Question

13．質(zhì)量是10kg的物體A放在水平桌面上，利用如圖所示的裝置，使物體A以1m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平．不計繩重、繩的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，問：
（1）水平桌面對物體A的摩擦力是多少？
（2）拉力F的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）作用在動滑輪掛鉤上的力是物體A受到的摩擦力而不是重力，根據(jù)承擔摩擦力的繩子股數(shù)，可求出摩擦力的大��；
（2）由物體運動的速度可求繩子自由端移動的速度，然后利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計算拉力F的功率．

解答 解：（1）由圖可知，彈簧測力計的示數(shù)為：F=3.6N，n=3；
不計繩重、繩的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，
根據(jù)力的平衡條件可得，水平桌面對物體A的摩擦力為：f=3F=3×3.6N=10.8N；
（2）物體A以1m/s的速度做勻速直線運動，
則繩子自由端移動的速度：v_繩=3v_物=3×1m/s=3m/s，
拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=3.6N×3m/s=10.8W．
答：（1）水平桌面對物體A的摩擦力是10.8N；
（2）拉力F的功率是10.8W．

點評 此題考查了功率的計算、二力平衡條件及其應用、滑輪組繩子拉力的計算，屬于基本題型，本題的關(guān)鍵是明確作用在動滑輪掛鉤上力大小等于物體受到的摩擦力．