Question

11．如圖所示，水平臺上的物體A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數為10N．若滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計，則拉力F為10N，物體A受到的摩擦力為20N，拉力的功率為1W．

Answer 1

分析 （1）同一根繩子的拉力相等，彈簧測力計的示數即為繩子的拉力；
（2）滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計，動滑輪繩子的有效股數為2，根據F=$\frac{1}{2}$f求出物體A受到的摩擦力；
（3）根據v_繩=2v_物求出繩端移動的速度，根據P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力的功率．

解答 解：（1）因同一根繩子的拉力相等，
所以，繩子的拉力等于彈簧測力計的示數，即F=10N；
（2）滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計，動滑輪繩子的有效股數為2，
由F=$\frac{1}{2}$f可得，物體A受到的摩擦力：
f=2F=2×10N=20N；
（3）繩端移動的速度：
v_繩=2v_物=2×5cm/s=10cm/s=0.1m/s，
則拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=10N×0.1m/s=1W．
故答案為：10；20；1．

點評 本題考查了滑輪組拉力公式和功率公式的應用，關鍵是知道滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計時，水平方向使用滑輪時繩子的拉力公式為F=$\frac{1}{n}$f，而不是F=$\frac{1}{n}$G．