Question

如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力

为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%．若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg．求在此过程中：
（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大？
（3）人拉力的功率为多大？

Answer 1

找了个图，不知是否符合，如果符合，那么可以作如下分析：

（1）∵所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，∴ f＝0.1mg＝0.1×600×10＝600(N)，

　∵人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，

　∴人前进的路程为：s人＝v人t＝0.5m/s×100s＝50m，

　又由图可知：n＝2段，

　这时，物体移动的距离为：s物＝s人/n＝50m/2＝25m。

　∴人做的有用功为：W有用＝fs物＝600N×25m＝15000J

（2）∵η＝f/(nF)，即75％＝600N/(2F)，∴人的拉力为：F＝400N

（3）人拉力的功率：P人＝Fv人＝400N×0.5m/s＝200W

 

Answer 2

分析：由图知，滑轮组n=2，
（1）知道人的移动速度和移动的时间，利用速度公式求人移动的距离（拉力移动的距离）s，根据s=2s′求货物移动的距离s′；知道货物的质量，利用重力公式求货物重，求出货物受到的摩擦力；再利用W=fs′求人做的有用功；
（2）求出了有用功，知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求人做的总功，再根据W=Fs求拉力大小；
（3）知道做功时间，利用功率公式求人拉力的功率．解答：解：（1）人移动的距离：s=vt=0.5m/s×100s=50m，
∵使用该滑轮组，n=2，
∴货物移动的距离：s′=12s=12×50m=25m，
货物重：G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
∵货物受到的摩擦力为其重力的0.1倍，
∴货物受到的摩擦力：f=0.1G=0.1×6000N=600N，
人做的有用功：
W有用=fs′=600N×25m=1.5×104J；
（2）∵η=W有用W总×100%
∴W总=W有用 η=1.5×104J75%=2×104J，
又∵W总=Fs，
∴拉力大小：
F=W总s=2×104J50m=400N；
（3）拉力做功功率：
P=W总t=2×104J100s=200W．点评：本题考查了重力的计算、功的计算、功率的计算、机械效率的计算，本题关键：一是使用滑轮组n的确定（从动滑轮上直接引出的绳子股数），二是本题有用功不是提升重物做功，而是克服摩擦做功．

Answer 3

1、物体受到的重力是：G=mg=600kg×10N/kg=6000N；
物体受到的摩擦力：f=0.1G=0.1×6000N=600N；
100s 内人移动的距离为 s人=100s×0.5m/s=50m
物体移动的距离 s物=1/2*s人=0.5×50m=25m
W有=fs=600N×25m=15000J
2、由 η=W有/W总=fs/FS'=fs/Fns=f/nF 得到F=f/nη求需要的拉力大小：
F=f/nη=600N/(2×75%)=400N；
3、拉力的功率是：P总=FV=400N×0.5m/S=200W。

Answer 4

没见图