Question

如圖甲所示，重80N的物體在大小為30N的水平向左的拉力F₁的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度水平向左做勻速直線運動．再改用如圖乙所示的滑輪組拉物體，該物體在水平向右的拉力F₂作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平向右勻速直線運動了0.5m（滑輪與繩子質量及滑輪與繩子的摩擦均不計）．拉力F₂=

 

N，拉力F₂的功率=

 

W．

Answer 1

分析：物體與地面間的摩擦力可通過二力平衡求出；拉力F₂的大小可通過對滑輪組進行分析得出；拉力F₂做的功可利用公式W=Fs=fs求出，根據v=

s

t

求出運動時間，再根據P=

W

t

求出功率．

解答：解：圖甲中是一只動滑輪，用2段繩子承擔物重，勻速運動時，拉力與摩擦力是一對平衡力，故摩擦力為f=2F₁=60N，
分析滑輪組乙可知，左側60N的摩擦力由兩段繩子承擔，每段繩子的拉力為30N，右側F₂的拉力則分為了3段承擔，因此，拉力F₂=3×30N=90N；
在滑輪與繩子質量及滑輪軸處摩擦均不計的情況下，拉力F₂做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=60N×0.5m=30J，
∵v=

s

t

∴時間t=

s

v

=

0.5m

0.4m/s

=1.25s，
功率P=

W

t

=

30J

1.25s

=24W．
故答案為：90；24．

點評：解決此題要學會對滑輪組的特點進行正確的分析，同時還要能熟練運用功、功率的公式進行必要的計算，因此，正確分析滑輪組才能保證最后計算的正確性．