Question

7．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s匀速移动时，水平拉力F为20N，其功率的大小为6W．

Answer 1

分析 （1）由图知，拉物体的力是由三股绳子承担．由于物体在水平桌面上匀速运动，物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故绳子自由端的力是对物体拉力的三分之一；
（2）根据P=Fv=Fnv_物计算拉力的功率．

解答 解：
因为物体在水平桌面上匀速运动，所以物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F_拉=f=60N；
从图可知，此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力，不考虑绳的重力和绳的摩擦，绳子自由端的水平拉力为：
F=$\frac{1}{3}$F_拉=$\frac{1}{3}$×60N=20N；
水平拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=F×3×v_物=20N×3×0.1m/s=6W．
故答案为：20N；6W．

点评 本题考查了使用滑轮组时拉力和功率的计算，在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一．注意滑轮组水平拉动重物时，机械是克服摩擦力，而不是重力做功．