Question

如图所示，物体的重量为2.4×10⁴ N，物体在匀速运动时 受到的阻力是物体重量的，且滑轮组的机械效率是80%，拉力F的功率为150W，要把物体匀速拉动 1m求：
（1）F的大小；
（2）物体移动的速度；        
（3）需要多长时间．

Answer

（1）此滑轮组绳子的有效股数为3股，先根据题意求出摩擦力的大小，再根据拉力的功为总功，摩擦力的功为有用功，利用效率公式得出等式即可求出拉力的大小；
（2）已知拉力F的功率，根据P=Fv求出绳子自由端移动的速度，再根据物体移动的速度为绳子自由端移动速度的求出物体移动的速度；
（3）已知运动的距离和时间，根据速度公式的变形式求出需要的时间．
【解析】
（1）物体匀速运动时受到的摩擦力：
f=G=×2.4×104N=2400N；
绳子自由端移动的距离：
s=nL=3×1m=3m，
∵η====80%，
解得：F=1000N．
（2）绳子自由端移动的速度：
v绳===0.15m/s，
物体移动的速度：
v物=v绳=×0.15m/s=0.05m/s．
（3）需要的时间：
t===20s．
答：（1）F的大小为1000N；
（2）物体移动的速度为0.05m/s；        
（3）需要的时间为20s．