Question

5．如图所示，重40N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2s内前进了0.2m．若不计滑轮重、绳重及轴摩擦．
求：（1）拉力F的大小
（2）拉力F的功率．

Answer 1

分析 使用的是滑轮组，动滑轮由2股绳子承担，利用速度公式求出物体移动的速度，则拉力移动的速度为物体移动速度的2倍，据此求出拉力移动的速度；
根据二力平衡的条件可知，动滑轮对物体的拉力等于水平面对物体的摩擦力f，滑轮重、绳重及轴摩擦忽略不计，根据动滑轮的省力特点计算出拉力F的大小，再根据P=Fv求拉力的功率．

解答 解：（1）物体移动的速度：
v_物=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.2m}{2s}$=0.1m/s，
拉力移动的速度：
v=2v_物=2×0.1m/s=0.2m/s，
因为物体匀速直线运动，动滑轮对物体的拉力：
F_拉=f=0.2G_B=0.2×40N=8N，
（2）又因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计，
所以水平拉力：
F=$\frac{1}{2}$F_拉=$\frac{1}{2}$×8N=4N，
拉力的功率：
P=Fv=4N×0.2m/s=0.8W．
答：（1）拉力F是4N；
（2）拉力F的功率是0.8W．

点评 正确得出动滑轮对物体的拉力，是本题的突破口也是关键．计算拉力F做功的功率时，要注意公式变形．这是一道综合性较强的计算类填空题．