Question

5．如图所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计．将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=$\frac{G}{10}$，则物体的重力为30N；拉力F的功率为3W．

Answer 1

分析 先根据G=mg求出物体所受的重力，然后利用f=$\frac{G}{10}$求出物体受到的摩擦力，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F=$\frac{f}{n}$求出绳子自由端的拉力；根据v_绳=nv_物求出绳端移动的距离，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力F的功率．

解答 解：物体的重力：
G=mg=3kg×10N/kg=30N，
物体所受摩擦力：
f=$\frac{G}{10}$=$\frac{30N}{10}$=3N，
由图可知，n=3，则绳子自由端的拉力：
F=$\frac{f}{n}$=$\frac{3N}{3}$=1N，
绳端移动的速度：
v_绳=nv_物=3×1m/s=3m/s，
拉力F的功率：
P=Fv_绳=1N×3ms/=3W．
故答案为：30N；3W．

点评 本题考查了重力、滑轮组的特点和拉力功率的计算，要注意在水平方向上使用滑轮组，克服的是物体与地面的摩擦力；可以将图形逆时针旋转90°帮助分析．