如图甲所示,重为16N的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5m.拉力做的功随时间变化的图象如图乙所示.物体A在

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  • 解题思路:(1)由图象求出5s内拉力的功,然后由功率公式求出拉力的功率.

    (2)由速度公式求出物体的速度,由滑轮组公式求出拉力移动的速度,

    功率P=[W/t]=[Fs/t]=Fv,由P=Fv的变形公式求出拉力的大小.

    (3)求出5s内的有用功,然后由效率公式求出滑轮组的效率.

    (1)由图乙所示图象可知,在t=5s内拉力做的功W=2.5J,

    则拉力的功率P=[W/t]=[2.5J/5s]=0.5W;

    (2)物体的速度vA=[s/t]=[0.5m/5s]=0.1m/s,

    由图示可知,滑轮组承重绳子的股数n=2,

    绳子自由端(拉力移动的)速度v=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s,

    ∵P=Fv,∴拉力F=[P/v]=[0.5W/0.2m/s]=2.5N;

    (3)物体受到的摩擦力f=0.25G=0.25×16N=4N,

    物体匀速运动,5s内做的有用功W=fs=4N×0.5m=2J,

    滑轮组的效率η=

    W有

    W=[2J/2.5J]=80%;

    答:(1)拉力F的功率为0.5W.

    (2)拉力F的大小为2.5N.

    (3)此滑轮组的机械效率为80%.

    点评:

    本题考点: 功率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.

    考点点评: 本题考查了求功率、拉力大小、滑轮组效率等问题,由一定难度;由图象求出功与所对应的时间,应用功率公式可以求出功率;求拉力大小时要注意公式P=Fv的应用.