Question

5．如图，水平地面上物体重G=300牛，通过滑轮组用力F拉着物体沿水平地面匀速运动，物体与地面的摩擦力f=0.2G，则：
（1）若不计滑轮质量与摩擦，求拉力F的大小．
（2）若物体在4秒内被拉动的距离是5米，求拉力F的功率．

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力，利用f=0.2G求物体与地面摩擦力；若不计滑轮质量与摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$f；
（2）由图知，使用滑轮组克服摩擦力的绳子股数n=2，可求拉力端移动的距离，再利用W=Fs求拉力做功，利用功率公式求拉力做功功率．

解答 解：
（1）物体与地面摩擦力f=0.2G=0.2×300N=60N，
由图知，n=2，
若不计滑轮质量与摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$f=$\frac{1}{2}$×60N=30N；
（2）拉力端移动距离s=2×5m=10m，
拉力做功W=Fs=30N×10m=300J，
拉力做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{300J}{4s}$=75W．
答：（1）若不计滑轮质量与摩擦，拉力F的大小为30N．
（2）若物体在4秒内被拉动的距离是5米，拉力F的功率为75W．

点评 本题考查了使用滑轮组时，功、功率的计算，因为滑轮组水平放置使用，求出使用滑轮组克服摩擦力的绳子股数是关键．