题目内容

【题目】如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体.已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力.求:
(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;
(2)动滑轮的重力;
(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率.

【答案】
(1)解:物体受到的摩擦力:

f=0.1G=0.1×2kg×10N/kg=2N


(2)解:因为η= = =

故F= = = N

由图知,滑轮组由3段绳子拉着动滑轮,由F= (G+f)得动滑轮重力:

G=3F﹣f=3× N﹣2N=2N


(3)解:当物体质量为10kg时,物体在水平面上受到的滑动摩擦力为:

f′=0.1G′=0.1×10kg×10N/kg=10N

自由端的拉力为:F′= (G+f′)= ×(2N+10N)=4N

拉力功率为:

P= = =Fv=4N×3×0.1m/s=1.2W


【解析】(1)根据G=mg先求出重力,再根据题意求出滑动摩擦力;(2)利用η= = = 求出自由端的拉力;再根据F= (G+f)计算出动滑轮的重力;(3)根据P=Fv计算拉力的功率.

练习册系列答案
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(4)谷歌眼镜内置一块3.6V,容量为600mAh 的电池,高负荷使用仅可以坚持6个小时.并且在使用中因为效应会有明显的发热,给使用者带来不适.试计算谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为W.

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