Question

5．如圖所示，重40N的物體A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做勻速直線運動，物體A所受的滑動摩擦阻力是物重的0.2倍，物體A在2s內(nèi)前進了0.2m．若不計滑輪重、繩重及軸摩擦．
求：（1）拉力F的大小
（2）拉力F的功率．

Answer 1

分析 使用的是滑輪組，動滑輪由2股繩子承擔，利用速度公式求出物體移動的速度，則拉力移動的速度為物體移動速度的2倍，據(jù)此求出拉力移動的速度；
根據(jù)二力平衡的條件可知，動滑輪對物體的拉力等于水平面對物體的摩擦力f，滑輪重、繩重及軸摩擦忽略不計，根據(jù)動滑輪的省力特點計算出拉力F的大小，再根據(jù)P=Fv求拉力的功率．

解答 解：（1）物體移動的速度：
v_物=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.2m}{2s}$=0.1m/s，
拉力移動的速度：
v=2v_物=2×0.1m/s=0.2m/s，
因為物體勻速直線運動，動滑輪對物體的拉力：
F_拉=f=0.2G_B=0.2×40N=8N，
（2）又因為滑輪和繩的重力及滑輪的摩擦忽略不計，
所以水平拉力：
F=$\frac{1}{2}$F_拉=$\frac{1}{2}$×8N=4N，
拉力的功率：
P=Fv=4N×0.2m/s=0.8W．
答：（1）拉力F是4N；
（2）拉力F的功率是0.8W．

點評 正確得出動滑輪對物體的拉力，是本題的突破口也是關鍵．計算拉力F做功的功率時，要注意公式變形．這是一道綜合性較強的計算類填空題．