Question

如图所示，重为100N的物体在拉力F的作用下以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，不考虑滑轮重、绳重、轮与轴间的摩擦，此时，拉力F的大小为4N，则物体与地面间的摩擦力f=

12

N，拉力F的功率是

2.4

W．

Answer 1

分析：当滑轮组水平使用时，克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力．从图中可以看出，有3段绳子在拉重物，即绳端移动距离为物体移动距离的3倍．
（1）利用滑轮组的省力公式F=

f

n

变形公式f=nF就可以求出摩擦力的大小；
（2）可利用功率的推导公式P=

W

t

=

F拉S绳

t

=

F拉3S物

t

=F_拉?3V_物来求拉力的功率．

解答：解：（1）由图可见，与动滑轮相连的绳子段数是3，本题中滑轮组克服摩擦力做功，根据滑轮组省力公式F=

f

n

变形公式得：f=nF=3×4N=12N；
（2）拉力F的功率：P=

W

t

=

F拉S绳

t

=

F拉3S物

t

=F_拉?3V_物=4N×3×0.2m/s=2.4W
故本题答案为：12；2.4N．

点评：本题解题的关键是明确滑轮组的目的，是克服重力做功还是克服摩擦力做功．