Question

如圖所示，物體重100N，當它沿水平面運動時受到的摩擦力大小為30N，用滑輪組使物體沿水平面以0.2m/s的速度勻速運動20s．若繩重、滑輪重及滑輪軸的摩擦均可忽略，則水平拉力F的大小為

10

N，拉力做的功為

120

J，拉力功率為

6

W．

Answer 1

分析：（1）拉物體的力由三根繩子承擔，故拉力F=

1

3

f，由物體的速度和運動的時間可由s=vt計算出物體移動的距離，由承擔拉力的繩子股數(shù)可得出繩子頭移動的距離s′；
（2）由W=Fs′計算拉繩子的力做的功，利用P=

W

t

計算功率．

解答：解：由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，
則拉力F=

1

3

f=

1

3

×30N=10N，
∵v=

s

t

，
∴物體移動的距離s=vt=0.2m/s×20s=4m，
繩子移動的距離s′=3s=3×4m=12m，
W=Fs′=10N×12m=120J，
拉力功率P=

W

t

=

120J

20s

=6W；
故本題答案為：10；120；6．

點評：本題考查了滑輪組的功、功率的計算．由于本題中相同的物理量較多，要用不同的上標表示清楚，并且要考慮理想情況和實際情況下的功率計算．