题目内容

(2007?静安区二模)如图所示装置中,重为29.4牛的物体在拉力F作用下,5秒内在水平桌面上匀速前进了50厘米,此时弹簧秤(弹簧测力计)的示数是4牛,秤重、绳重、滑轮重及摩擦不计,则物体的质量为
3
3
千克,物体与水平桌面间的摩擦力f为
4
4
牛,拉力F为
8
8
牛,拉力F做的功W为
2
2
焦,拉力F的功率P为
0.4
0.4
瓦.(g取9.8N/Kg)
分析:①已知物体的重力,利用公式m=
G
g
得出物体的质量;
②在水平面上匀速直线运动的物体,水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;
③滑轮在水平方向匀速运动时,水平方向所受合力为零;
④已知物体移动的距离和作用在滑轮上的绳子股数,可以得到拉力移动的距离;已知拉力的大小和移动的距离,利用公式W=FS得到拉力做的功;
⑤已知拉力做的功和所用时间,利用公式P=
W
t
得到拉力的功率.
解答:解:
①∵G=mg,∴物体的质量为m=
G
g
=
29.4N
9.8N/kg
=3kg;
②∵弹簧测力计的示数为4N,
∴绳子对物体的拉力F′也是4N;
∵物体做匀速直线运动,
∴物体受到的摩擦力f=F′=4N;
③滑轮在水平方向受到三个力的作用:两个向左,一个向右,所以向右的拉力F是向左的两个拉力之和,
即F=2F′=2×4N=8N;
④已知物体移动的距离s=50cm,所以拉力移动的距离为S=
s
2
=
50cm
2
=25cm=0.25m
拉力做的功为W=FS=8N×0.25m=2J;
⑤拉力的功率为P=
W
t
=
2J
5s
=0.4W.
故答案为:3;4;8;2;0.4.
点评:此题是力学综合题,考查了重力与质量的关系、二力平衡、滑轮的特点、功和功率的计算,难度虽然不大,但要正确解答,必须对基本公式或规律非常熟悉,自由选择应用.
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