Question

【題目】我們知道，滑動摩擦力f的大小是由物體接觸面間的壓力FN和接觸面的粗糙程度決定的．物理學中用動摩擦因數μ表示接觸面的粗糙程度，則有關系式f=μFN成立．如圖所示，一個木塊放在水平地面上，在水平向右拉力F的作用下，沿水平面向左做勻速直線運動，已知F=5N，木塊重為32N．若圖中木塊與地面間的動摩擦因數μ=0.25．求：
（1）運動過程中木塊受到滑動摩擦力f的大小；
（2）滑輪組的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：因為木塊在水平面上運動，

所以木塊對地面的壓力：FN=G=32N，

受到的摩擦力：

f=μFN=0.25×32N=8N

答：運動過程中木塊受到滑動摩擦力f的大小為8N

（2）解：因為木塊做勻速直線運動，滑輪組有2股繩子承擔拉力，

所以拉力端移動的距離s=2s木，

滑輪組的機械效率：

η= = = = = ×100%=80%

答：滑輪組的機械效率為80%

【解析】（1）木塊在水平面上運動，木塊對地面的壓力等于木塊重力，知道木塊與地面間的動摩擦因數μ，利用f=μFN求受到的摩擦力；（2）滑輪組有2股繩子承擔拉力，所以拉力端移動的距離等于物體移動距離的2倍，利用η= = = = 求滑輪組的機械效率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪（組）的機械效率的相關知識，掌握關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．