如圖所示,用F為30N的拉力,通過滑輪組拉著重為300N的物體,在水平面上以0.5m/s的速度向左做勻速直線運(yùn)動.則物體受到的摩擦力大小為多少?拉力F的功率為多少W?(不計繩和滑輪的重力以及滑輪軸承和滑輪與繩子之間的摩擦力)

【答案】分析:沿水平方向使用滑輪組拉動物體時,克服摩擦做的功是有用功,拉力做的功是總功;
(1)首先確定滑輪組由三段繩子與動滑輪相連,n=3,由于不計繩和滑輪的重力以及滑輪軸承和滑輪與繩子之間的摩擦力,則F=f,據(jù)此物物體受到的摩擦力;
(2)繩自由端移動的距離為物體移動距離的三倍,則繩自由端移動的速度為物體移動速度的三倍,求出繩自由端移動的速度,利用P=Fv求拉力F的功率.
解答:解:
由圖知,n=3,
(1)∵不計繩和滑輪的重力以及滑輪軸承和滑輪與繩子之間的摩擦力,
∴F=f,
∴f=3F=3×30N=90N,
(2)繩自由端移動的速度:
v=3×0.5m/s=1.5m/s,
拉力的功率:
P=Fv=30N×1.5m/s=45W.
答:物體受到的摩擦力大小為90N;拉力F的功率為45W.
點評:本題考查了使用滑輪組拉力的計算、功率的計算,因為是水平使用滑輪組,克服摩擦做的功是有用功,確定n的大。ㄖ苯訌膭踊喩弦龅睦K子股數(shù))是本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
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物重為6牛不變時,W=80%×W
物重為6牛不變時,W=80%×W

F/N 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75
s/m 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
W總/J 0.375 0.75 1.125 1.5 1.875 2.25
G/N 6 6 6 6 6 6
h/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
W有/J 0.30 0.60 0.90 1.20 1.5 1.8

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如圖所示,用F為30 N的拉力,通過滑輪組拉著重為300 N的物體,在水平面上以0.5 m/s的速度向左做勻速直線運(yùn)動.則物體受到的摩擦力大小為________N,拉力F的功率為________W.(不計繩和滑輪的重力以及滑輪軸承和滑輪與繩子之間的摩擦力)

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(1)

根據(jù)題中提供的信息,在下面的實驗記錄表格中完成相關(guān)的內(nèi)容:

(2)

根據(jù)以上的實驗記錄,完成下列計算:

拉力F在這過程中做的有用功是:

拉力F在這過程中做總功是:

該次實驗的機(jī)械效率是:

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如圖所示,用F =30 N的水平力將重20N的木塊壓在豎直墻壁上,使其沿墻壁勻速下滑,則木塊受到墻壁的摩擦力大小為_________ ,方向為____________。

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