Question

利用如圖所示的滑輪組，拉一金屬塊在水平地面上以0.1m/s的速度勻速運動，若動滑輪重15N，金屬塊受重力105N，地面對金屬塊的摩擦力是15N（不計繩重和滑輪組摩擦），則（ ）

A．繩子自由端拉力F是10N
B．繩子自由端拉力F是40N
C．拉力F的功率是3W
D．拉力F的功率是12W

Answer 1

【答案】分析：（1）作用在動滑輪下邊掛鉤上的力大小等于金屬塊受到的摩擦力而不是重力，根據滑輪組判斷承擔摩擦力的繩子股數是3，已知摩擦力是15N，根據滑輪組的省力特點，可求出繩子自由端拉力F的大小．
（2）已知金屬塊的運動速度0.1m/s，滑輪組承擔摩擦力的繩子股數是3，可求出繩子自由端的運動速度，然后根據P=FV求出拉力的功率．
解答：解：由圖可知，滑輪組承擔摩擦力的繩子股數是3，
所以繩子自由端拉力：F===10N，
繩子自由端的速度：V=3V′=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉力F的功率：P=FV=10N×0.3m/s=3W．
故選AC．
點評：本題考查了功率的計算和滑輪組的使用，屬于基本題型，本題的關鍵是明確作用在動滑輪下邊掛鉤上力大小等于金屬塊受到的摩擦力而不是重力．