Question

如圖所示裝置中，重為29.4牛的物體在拉力F作用下，5秒內在水平桌面上勻速前進了50厘米，此時彈簧秤（彈簧測力計）的示數是4牛，秤重、繩重、滑輪重及摩擦不計，則物體的質量為______千克，物體與水平桌面間的摩擦力f為______牛，拉力F為______牛，拉力F做的功W為______焦，拉力F的功率P為______瓦．（g取9.8N/Kg）

Answer 1

【答案】分析：①已知物體的重力，利用公式m=得出物體的質量；
②在水平面上勻速直線運動的物體，水平方向受到的拉力和摩擦力是一對平衡力；
③滑輪在水平方向勻速運動時，水平方向所受合力為零；
④已知物體移動的距離和作用在滑輪上的繩子股數，可以得到拉力移動的距離；已知拉力的大小和移動的距離，利用公式W=FS得到拉力做的功；
⑤已知拉力做的功和所用時間，利用公式P=得到拉力的功率．
解答：解：
①∵G=mg，∴物體的質量為m===3kg；
②∵彈簧測力計的示數為4N，
∴繩子對物體的拉力F′也是4N；
∵物體做勻速直線運動，
∴物體受到的摩擦力f=F′=4N；
③滑輪在水平方向受到三個力的作用：兩個向左，一個向右，所以向右的拉力F是向左的兩個拉力之和，
即F=2F′=2×4N=8N；
④已知物體移動的距離s=50cm，所以拉力移動的距離為S===25cm=0.25m
拉力做的功為W=FS=8N×0.25m=2J；
⑤拉力的功率為P===0.4W．
故答案為：3；4；8；2；0.4．
點評：此題是力學綜合題，考查了重力與質量的關系、二力平衡、滑輪的特點、功和功率的計算，難度雖然不大，但要正確解答，必須對基本公式或規律非常熟悉，自由選擇應用．