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有=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.