Question

一人用如圖所示的裝置拉車，汽車以0.2m/s的速度勻速前進(jìn)了1m，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為400N，則汽車受到的阻力是    N；人拉繩的速度為    m/s；有用功為    焦；人拉車的功率為    W．

Answer 1

【答案】分析：（1）通過對定滑輪在水平方向上受力分析，根據(jù)處于平衡狀態(tài)的物體合力為零，得出繩子的拉力；然后對動滑輪和汽車，在水平方向受力分析，根據(jù)二力平衡的條件可知，汽車做勻速運(yùn)動時(shí)所受的阻力大��；
（2）由圖知，動滑輪上繩子的股數(shù)n=3，則s₁=3s₂，v₁=3v₂；有用功是利用滑輪組時(shí)克服汽車受到的摩擦力所做的功，利用W_有用=fs₂計(jì)算．
（3）人拉車的功率可利用P===Fv求出．
解答：解：（1）定滑輪在水平方向上受向左400N的彈簧測力計(jì)的拉力和向右的兩股繩子的拉力，
則每股繩子的拉力為F=F′=×400N=200N；
∵右邊的動滑輪和汽車，由三股繩子向左拉著動滑輪和汽車，它們受到向右的阻力，
∴汽車所受阻力為f=3F=3×200N=600N；
（2）對滑輪組來說，n=3，
∵s₂=1m，v₂=0.2m/s，
∴s₁=3s₂，=3×1m=3m，
v₁=3v₂=3×0.2m/s=0.6m/s，
∴W_有用=fs₂=600N×1m=600J，
拉車的功率 P===Fv=200N×0.6m/s=120W；
故答案為：600；0.6；600；120．
點(diǎn)評：本題雖然考查有用功、功率的計(jì)算，但需先根據(jù)物體的平衡狀態(tài)，利用合力為零，判斷出繩子上的拉力，是本題的突破口；根據(jù)題中滑輪組的使用確定n的大�。ㄖ苯訌膭踊�輪上引出的繩子股數(shù)）是利用公式計(jì)算時(shí)的關(guān)鍵．