Question

8．如圖所示，重30N的物體A，在水平力F的作用下以0.1m/s的速度，沿水平桌面勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，求：
（1）物體A受到的摩擦力等于多少？
（2）4s內(nèi)拉力做的功；
（3）拉力的功率是多少（不計(jì)機(jī)械內(nèi)部摩擦和自重）？

Answer 1

分析 （1）由圖知：有2段繩子通過動(dòng)滑輪，即n=2；在滑輪組中，每段繩子承擔(dān)的力是相同的，即拉力F的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）由s=vt計(jì)算物體通過的距離，利用s_F=ns_物算出在繩子自由端移動(dòng)的距離，再利用功的計(jì)算公式W=Fs求得拉力F所做的功；
（3）利用功率的計(jì)算公式即可求出拉力的功率．

解答 解：（1）由圖可知，繩子自由端拉力：F=F_示=2N，
由圖可知，n=2，
物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)機(jī)械內(nèi)部摩擦和自重，則拉力F=$\frac{1}{2}$f，
所以，物體A受到的摩擦力：f=2F=2×2N=4N；
（2）物體通過的距離：s_物=vt=0.1m/s×4s=0.4m，
繩子自由端通過的距離：s_繩=2s_物=2×0.4m=0.8m，
拉力所做的功：W=Fs_繩=2N×0.8m=1.6J；
（3）拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.6J}{4s}$=0.4W．
答：（1）物體A受到的摩擦力等于4N；
（2）4s內(nèi)拉力做的功為1.6J；
（3）拉力的功率是0.4W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功和功率的計(jì)算，熟練運(yùn)用功和功率的公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，知道通過滑輪上的每段繩子拉力相等是關(guān)鍵．