Question

9．如图所示，质量m=5㎏的物体在力F的作用下，以5m/s的速度沿水平面作匀速直线运动（滑轮重及与绳间摩擦不计），此时弹簧秤的读数为2N，物体和水平面间的摩擦力是4N，在5s内力F做功100J，做功的功率是20W．

Answer 1

分析 由测力计的示数，可知F的大小．F克服的是物体与地面间的摩擦力，由于动滑轮能省一半的力，所以摩擦力是拉力F的2倍；F做的功可由F与s的乘积：W=Fs求得．功率由P=$\frac{W}{t}$求得．

解答 解：
由测力计的示数可知，绳端的拉力F为2N，
滑轮重及与绳间摩擦不计，由动滑轮的省力情况可得F=$\frac{1}{2}$f，
所以，物体和水平面间的摩擦力：f=2F=2×2N=4N；
物体通过的距离：s_物=vt=5m/s×5s=25m，
则绳端移动的距离：s=2s_物=2×25m=50m，
力F做的功：W=Fs=2N×50m=100J；
拉力F做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{100J}{5s}$=20W．
故此题答案为：4；100；20．

点评 本题主要考查功和功率的计算，题目有一定难度．