Question

3．如圖所示，物體A重50N，物體B重48N，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動，如果在物體A上加一個水平向左的力，拉動物體A，使物體B以0.2m/s的速度勻速上升．（已知動滑輪重12N，繩重以及繩與滑輪之間的摩擦不計）則此時拉力F是40N，3s內(nèi)拉力F所做功的功率是24W．

Answer 1

分析 （1）物體A向右做勻速直線運動，受到向右的拉力與受到的摩擦力是一對平衡力；
由圖滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=3，已知物體B重，動滑輪重，可求出繩子的拉力，即物體A受到的摩擦力．
（2）物體A上加一個水平向左的力F拉動A時，有繩子的拉力和摩擦力可求出拉力F的大小，再已知速度根據(jù)P=Fv求出功率．

解答 解：
繩重以及繩與滑輪之間的摩擦不計，由圖承擔物重的繩子股數(shù)n=3，
物體A受到向右的拉力：F=$\frac{1}{3}$（G_B+G_動）=$\frac{1}{3}$×（48N+12N）=20N，
因為物體A向右做勻速直線運動，受到向右的拉力與受到的摩擦力是一對平衡力，則f=F=20N；
如果在物體A上加一個水平向左的力，拉動物體A，使物體B以0.2m/s的速度勻速上升時，A受到的向左的拉力與繩子對A拉力和摩擦力平衡，
則拉力F′=F+f=20N+20N=40N．
拉動物體A的速度：v_A=3v_B=3×0.2m/s=0.6m/s，
所以向左的拉力的功率大小為：
P=F′v_A=40N×0.6m/s=24W．
故答案為：40；24W．

點評 本題主要考查了繩子自由端拉力和功率的計算，用好不計繩重和摩擦時F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動），解題的關鍵是正確對A進行受力分析，根據(jù)物體A向右勻速運動時求出A受到的摩擦力的大�。�