Question

【题目】如图所示，用 F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以 0.2m/s的速度向左做匀速直线运动．则物体受到的摩擦力大小为________N，拉力F的功率为________W．（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）

Answer 1

【答案】90 18

【解析】

沿水平方向使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦做的功是有用功，拉力做的功是总功；
（1）首先确定滑轮组由三段绳子与动滑轮相连，n=3，由于不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，则F=f，据此物物体受到的摩擦力；
（2）绳自由端移动的距离为物体移动距离的三倍，则绳自由端移动的速度为物体移动速度的三倍，求出绳自由端移动的速度，利用P=Fv求拉力F的功率

(1)由图知，n=3，

因为不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，

所以,F=f，

则物体受到的摩擦力：f=3F=3×30N=90N；

(2)绳子自由端移动的速度：

v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s，

拉力的功率：

P===Fv=30N×0.6m/s=18W.

故答案为：90；18.