Question

如圖，物體A重為100N，在力F的作用下勻速前進(jìn)，彈簧秤示數(shù)為2N，動(dòng)滑輪移動(dòng)速度為0.1m/s，不計(jì)繩與滑輪間摩擦以及滑輪的重．
（1）物體所受的摩擦力為多少？
（2）物體移動(dòng)5s的距離是多少？
（3）拉力F的功率為多少？

Answer 1

解：（1）物體A受繩子拉力F_繩子=F_{彈簧測(cè)力計(jì)}=2N與滑動(dòng)摩擦力f作用，
物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：f=F_繩子=2N；
（2）∵v=，
∴動(dòng)滑輪移動(dòng)的距離：
s_滑輪=v_滑輪t=0.1m/s×5s=0.5m，
由圖可知，繩子的有效股數(shù)n=2，
物體移動(dòng)的距離s=ns_滑輪=2×0.5m=1m；
（3）作用在動(dòng)滑輪軸上的拉力：F=2F_{彈簧測(cè)力計(jì)}=2×2N=4N；
拉力的功W=Fs_滑輪=4N×0.5m=2J，
拉力的功率P===0.4W；
答：（1）物體A所受的摩擦力為2N；
（2）物體A移動(dòng)5s的距離為1m；
（3）拉力F的功率是0.4W．
分析：由圖可知，滑輪承重繩子的有效股數(shù)n=2；
（1）物體A勻速運(yùn)動(dòng)，受到的合力為零，故A物體所受拉力和摩擦力相等；
（2）由速度公式的變形公式求出滑輪的路程，然后根據(jù)滑輪組公式求出拉力的路程；
（3）由滑輪組公式求出拉力F（滑輪）移動(dòng)的距離，然后由公式W=Fs求出拉力做的功，最后由功率公式求出拉力的功率．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)：動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)的了解和掌握，以及對(duì)功率的計(jì)算公式的理解，是一道中檔題．