东海县新水晶市场建设工地上，工人用如图所示的滑轮组，将重为3000N的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速拉动．若已知水平拉力F为250N，滑轮组机械效率为80%．求：（1）物体受到的摩擦力

Question

东海县新水晶市场建设工地上，工人用如图所示的滑轮组，将重为3000N的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速拉动．若已知水平拉力F为250N，滑轮组机械效率为80%．求：

（1）物体受到的摩擦力；
（2）拉力F做功的功率；
（3）在10s内机械所做的有用功．

Answer 1

（1）由图知，n=3，则拉力端移动距离s=3s_物，
滑轮组的机械效率η=(W有用)/(W总)=(fs物)/(Fs)=(fs物)/(F3s物)=(f)/(3F)，
物体受到的摩擦力：
f=3Fη=3×250N×80%=600N；
（2）拉力端移动的速度v=3v_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
拉力做功功率：
P=Fv=250W×0.6m/s=150W；
（3）t=10s内物体移动距离：
s_物=v_物t=0.2m/s×10s=2m，
在10s内机械所做的有用功：
W_有用=fs_物=600N×2m=1200J．
答：（1）物体受到的摩擦力为600N；
（2）拉力F做功的功率为150W；
（3）在10s内机械所做的有用功为1200J．