题目内容
12．
如图所示为小刚设计的滑轮组装置．其中滑块A置于表面粗糙程度各处相同的水平面上，重物B的重力为GB=10N．若不计动滑轮重，绳重及绳与滑轮间的摩擦，跨过滑轮的绳或竖直或水平，A距水平面上的定滑轮、B距水平面均足够远．求：
（1）若重物B在竖直面内2秒钟匀速下落3m，求水平绳对物体A的拉力所做的功的功率．
（2）GB落地后，A又向左移动0.5m停下来，在这个过程中，物体A克服摩擦力做功多少？
分析 由图可知，该滑轮组绳子的有效股数为2；
（1）根据P=Fv计算水平绳对物体A拉力的功率；
（3）根据静止和匀速直线运动是平衡状态，受到的力为平衡力，利用二力平衡的条件求出摩擦力的大小，结合运动距离计算克服摩擦做功多少．
解答 解：（1）该滑轮组绳子的有效股数为2，物体A移动的速度VA=2VB=2×$\frac{3m}{2s}$=3m/s
绳子对物体A的拉力F=$\frac{1}{2}$GB=$\frac{1}{2}$×10N=5N，
水平绳对物体A的拉力所做的功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=FVA=5N×3m/s=15W；
（2）摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，f=F=5N，物体A移动距离s=0.5m，
物体A克服摩擦力做功：W=fs=5N×0.5m=2.5J．
答：（1）若重物B在竖直面内2秒钟匀速下落3m，水平绳对物体A的拉力所做的功的功率为15W；
（2）GB落地后，A又向左移动0.5m停下来，在这个过程中，物体A克服摩擦力做功为2.5J．
点评 本题考查了功、功率、力的大小的计算，关键是滑轮组绳子有效股数的判断和二力平衡条件的应用．
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