Question

8．如图所示，重30N的物体A，在水平力F的作用下以0.1m/s的速度，沿水平桌面匀速运动，此时弹簧测力计的示数为2N，求：
（1）物体A受到的摩擦力等于多少？
（2）4s内拉力做的功；
（3）拉力的功率是多少（不计机械内部摩擦和自重）？

Answer 1

分析 （1）由图知：有2段绳子通过动滑轮，即n=2；在滑轮组中，每段绳子承担的力是相同的，即拉力F的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）由s=vt计算物体通过的距离，利用s_F=ns_物算出在绳子自由端移动的距离，再利用功的计算公式W=Fs求得拉力F所做的功；
（3）利用功率的计算公式即可求出拉力的功率．

解答 解：（1）由图可知，绳子自由端拉力：F=F_示=2N，
由图可知，n=2，
物体做匀速直线运动，不计机械内部摩擦和自重，则拉力F=$\frac{1}{2}$f，
所以，物体A受到的摩擦力：f=2F=2×2N=4N；
（2）物体通过的距离：s_物=vt=0.1m/s×4s=0.4m，
绳子自由端通过的距离：s_绳=2s_物=2×0.4m=0.8m，
拉力所做的功：W=Fs_绳=2N×0.8m=1.6J；
（3）拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.6J}{4s}$=0.4W．
答：（1）物体A受到的摩擦力等于4N；
（2）4s内拉力做的功为1.6J；
（3）拉力的功率是0.4W．

点评 本题考查功和功率的计算，熟练运用功和功率的公式进行相关计算，知道通过滑轮上的每段绳子拉力相等是关键．