Question

3．如图所示，用F为50N的拉力，通过滑轮组拉着重为500N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力和拉力F的功率是（不计绳和滑轮的重力，滑轮轴承和滑轮、绳子之间的摩擦力）（　　）

• A． 500N 25W
• B． 150N 75W
• C． 150N 25W
• D． 500N 75W

Answer 1

分析 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=$\frac{1}{3}$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．

解答 解：由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=3，
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，
拉力：F=$\frac{1}{3}$f，摩擦力大小：f=3F=3×50N=150N；
绳自由端移动的速度：v=3×0.5m/s=1.5m/s，
拉力的功率：P=Fv=50N×1.5m/s=75W．
故选B．

点评 本题考查了使用滑轮组拉力的计算、功率的计算，因为是水平使用滑轮组，克服摩擦做的功是有用功，确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的关键．