Question

（2012?寶應縣二模）如圖所示，在研究滑輪組時，測得A物體重3N，當拉動甲測力計，使A以0.1m/s的速度勻速向右移動時，甲、乙測力計的示數分別為0.5N和1.2N．A物體受到向左的摩擦阻力為

1.2

N．則拉動甲測力計的功率大約是

0.15

W，在勻速拉動4s時間內所做的額外功約為

0.12

J．

Answer 1

分析：（1）由物體A勻速向右移動可得A受到的摩擦力等于拉力（乙測力計的示數）；
（2）從圖中可以看出動滑輪上有3段繩子，甲測力計的速度是物體A的3倍，根據公式P=FV可求拉動甲測力計的功率．
（3）甲的拉力是乙的拉力和滑輪與繩子之間的摩擦力之和的

1

3

，已知甲、乙測力計的示數，可求滑輪與繩子之間摩擦力的大小，已知A的移動速度和時間，根據公式S=Vt可求移動的距離，最后根據公式W=FS求出在勻速拉動4s時間內所做的額外功．

解答：解：
（1）∵物體A勻速向右移動，
∴物體A受到向左的摩擦阻力：
f_A=F_乙=1.2N；
（2）由圖知，n=3，
甲測力計移動的速度：
V_甲=3V_A=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉動甲測力計的功率：
P=F_甲V_甲=0.5N×0.3m/s=0.15W，
（3）滑輪與繩子之間摩擦力：
f=3F_甲-F_乙=3×0.5N-1.2N=0.3N，
在勻速拉動4s時間內A移動的距離：
s=vt=0.1m/s×4s=0.4m，
在勻速拉動4s時間內所做的額外功：
W=fs=0.3N×0.4m=0.12J．
故答案為：1.2；0.15；0.12．

點評：本題考查功率和做功的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，重點是會分析動滑輪上繩子的段數，難點是計算額外功（克服滑輪與繩子之間摩擦力做的功）．