Question

4．如图所示，在水平拉力F的作用下，使物体沿水平面作匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，已知物体与地面间的摩擦力为5N，物体运动的速度为2m/s，则拉力做功的功率大小为10W．

Answer 1

分析 （1）图中使用的是定滑轮，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，绳端移动的距离等于物体移动的距离，则绳端移动的速度等于物体移动的速度；
（2）物体沿水平面作匀速直线运动，不计滑轮和绳子的质量及其摩擦，则绳子的拉力和物体与地面间的摩擦力是一对平衡力，由此求得绳端的拉力F；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳计算拉力做功的功率．

解答 解：由图可知，该滑轮为定滑轮，
所以绳端移动的速度：v_绳=v_物=2m/s；
该滑轮为定滑轮，滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，且物体沿水平面作匀速直线运动，
所以绳端的拉力：F=f=5N；
拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳=5N×2m/s=10W；
故答案为：10．

点评 明确题中滑轮的种类（定滑轮），知道该滑轮的特点，再运用平衡力知识得出拉力大小；然后运用功率公式即可解答．