Question

4．如图所示，不计滑轮与轴之间的摩擦．当拉力F的大小为15N时，物体沿水平面做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为30N，若经过2s，物体移动20cm，拉力F做功为6J，功率是3W；将拉力F增大为20N时，物体受到的摩擦力保持不变（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）．

Answer 1

分析 （1）根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受平衡力，来分析所受摩擦力的大小；
（2）根据W=Fs计算出力作的功；根据P=$\frac{W}{t}$计算出功率；
（3）影响摩擦力大小的因素为压力大小和接触面的粗糙程度，根据其判断摩擦力的变化．

解答 解：用15N的拉力，拉动物体做匀速直线运动，物体在水平方向受到的拉力与摩擦力平衡，则摩擦力f=F+F=15N+15N=30N；
绳子自由端移动的距离：
s=2s=2×20cm=40cm=0.4m，
拉力做的功W=Fs=15N×0.4m=6J；
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6J}{2s}$=3W；
拉力F增大为20N时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，仍为30N．
故答案为：30；6；3W；保持不变．

点评 此题考查了二力平衡条件的应用，功和功率的计算，还涉及到了有关速度公式的应用，综合性较强．