Question

在如圖裝置中，物體m=10千克，在F的作用下，m以0.4米/秒的速度在水平面上作勻速直線運動，彈簧秤的示數(shù)為10牛頓．求：
（1）拉力F為多少牛頓？
（2）物體受到水平面的阻力是多少牛頓？
（3）在10秒鐘內(nèi)拉力做功多少焦耳？
（4）拉力的功率多大？

Answer 1

解：
（1）因在同一根繩上，故繩子對物體的拉力F_物=F_彈
則F=F_彈+F_物=2F_彈=2×10N=20N
（2）因物體做勻速運動，故物體受到的阻力F_阻=F_物=10N
（3）分析滑輪可知，拉力移動速度為物體移動速度的二分之一，即0.2m/s
故W=FS=Fvt=20N×0.2m/s×10s=40J
（4）
答：（1）20N；（2）10N；（3）40J；（4）4W．
分析：（1）對滑輪進行受力分析，向左的有彈簧秤的拉力F_彈和物體對繩的拉力F_物，向右的有拉力F，因做勻速運動，故有F_彈+F_物=F．又因物體和彈簧秤是在同一根繩子上，故F_彈=F_物．
又因物體也是做勻速運動，故對物體進行受力分析可得繩對物體的拉力等于水平面對物體的阻力．
（2）分析滑輪可知，滑輪的左側(cè)有彈簧秤和物體兩段繩子在拉，故拉力移動距離為物體移動距離的二分之一．
（3）拉力做的功可用W=FS=Fvt求出；功率可用求出．
點評：本題的重點在于對滑輪的分析，滑輪的使用是比較靈活的，不同的情況下，對繩端拉力、物體受力的情況和繩端移動距離、物體移動距離都要熟悉．