Question

11．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A做匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，已知物体与地面的摩擦力为5N．物体运动的速度为2m/s，则拉力做功的功率大小为10W，若水平拉力增大到10N，则物体A受到的摩擦力是5N．

Answer 1

分析 当滑轮被水平使用时，此时滑轮克服的不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力．即有几段绳子在拉物体，拉力就是摩擦力的几分之一．由此计算物体与地面摩擦力为5N时，绳子自由端拉力；
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算拉力的功率；
摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，由此分析拉力增大后物体A受到的摩擦力．

解答 解：
由题知，物体A与地面间摩擦力为5N，由图可知有二段绳子在拉物体，
所以拉力：F=$\frac{1}{2}$f=$\frac{1}{2}$×5N=2.5N，
物体运动速度为2m/s，有两段绳子在拉物体，故绳端的移动速度为v=2×2m/s=4m/s，
所以拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=2.5N×4m/s=10W；
摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关．当水平拉力增大到10N时，物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变，所以A受到的摩擦力大小不变，仍为5N．
故答案为：10；5．

点评 本题考查功率计算和对摩擦力影响因素的认识和理解．知道滑轮的水平使用，克服的是物体受到的摩擦力，用好功率的推导公式P=Fv．