Question

【题目】如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛，（不计绳与滑轮的摩擦），求：

(1)物体所受的摩擦力f的大小

(2)绳子自由端在10秒内移动的距离

(3)在10秒内绳子自由端所受拉力F的功率

Answer 1

【答案】（1）20牛（2）4米（3）4瓦

【解析】

(1)滑轮是动滑轮，不计滑轮自重和滑轮绳子间的摩擦，则拉力F=f，则物体A与地面间的滑动摩擦力：

f=2F=2×10N=20N；

(2)物体移动的速度0.2m/s，则绳子自由端移动速度为物体移动速度的2倍，为0.4m/s，所以绳子自由端在10秒内移动的距离为：

s=vt=0.4m/s×10s=4m；

(3)因为绳子自由端受到的拉力F=10N，绳子自由端匀速运动速度为0.4m/s，因此在10秒内绳子自由端所受拉力F的功率为：

P=Fv=10N×0.4m/s=4W。

答：(1)物体所受的摩擦力f的大小为20N；

(2)绳子自由端在10秒内移动的距离为4m；

(3)在10秒内绳子自由端所受拉力F的功率为4W。