Question

如图，物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动，拉力所做的功是600J。物体向左平移了2m滑轮组的机械效率是80%

1）额外功是多少？
2）拉力F是多少？
3）物体所受的摩擦力是多少？

Answer 1

（1）已知总功和机械效率，则可根据公式W有用=W总•η先算出有用功，再由W额外=W总-W有用算出额外功．
（2）从图中可以看出有3段绳子在拉重物，故绳端移动距离S为3×2m=6m．再根据W总=FS算出拉力大小．
（3）因物体作匀速直线运动，说明物体所受的是平衡力，即滑轮组对物体的拉力与物体所受摩擦力是大小相等的．而滑轮组对物体的拉力做的功即有用功，故可由W有用=F物S物物求出物体所受拉力大小，即摩擦力大小．
故本题的解答过程为：
（1）W有用=W总•η=600J×80%=480J
W额外=W总-W有用=600J-480J=120J
（2）∵有三段绳子在拉重物，∴绳端移动距离为S=3×2m=6m
故F=
W总S=
600J6m=100N
（3）滑轮组对物体的拉力F物=
W有用S物=
480J2m=240N
∵物体作匀速直线运动
∴F摩=F物=240N
答：（1）额外功是120J；（2）拉力为100N；（3）物体所受摩擦力为240N．

Answer 2

（1）W有用=W总•η=600J×80%=480J
W额外=W总-W有用=600J-480J=120J
(2)F=W总\S=600J\6m=100N
(3)F物=W有用\S物=480J\2m=240N
∵物体作匀速直线运动
∴F摩=F物=240N