题目

如图，要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m，工人把它放在一个质量是50kg的木板B上，然后用400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，直至终点．（注：滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比）

（1）在匀速拉动B的过程中，A、B之间的摩擦力是______N．
（2）计算拉力做的总功是多少焦耳？
（3）在拉力做功的过程中，机械效率是多少？

提问时间：2020-11-21

答案

已知：F=400N，S=100m，m_A=450kg，m_B=50kg
求：f，W，η
（1）因为匀速拉动B物体，所以A、B物体相对静止，即A与B物体没有相对运动的趋势，所以f=0．
（2）W_总=FS=400N×100m=4×10⁴J；
（3）解法一：
因为：η=

W有用

W总

=

FAS

FS

=

FA

F

=

fA

f

；
又因为摩擦力与压力成正比，所以：
η=

fA

f

＝ 

GA

G

＝

mA

m

=

450kg

500kg

＝90%．
解法二：
因为：η=

W有用

W总

＝

FAS

FS

＝

FA

F

根据提示，拉动A所用拉力在总拉力中所占的比例等于A的重量在总重量中所占的比例，所以：
η=

GA

G

＝

mA

m

＝90%
答：A、B间的摩擦力为0，拉力做的总功是4×10⁴J，机械效率是90%．