Question

14．如圖所示，用F為20N的拉力，通過滑輪組拉著重為200N的物體在水平面上以0.4m/s的速度做勻速直線運動，則物體受到的摩擦力大小為60N，拉力F的功率是24W．（不計繩和滑輪的重力以及滑輪與繩子之間的摩擦力）

Answer 1

分析 沿水平方向使用滑輪組拉動物體時，克服摩擦做的功是有用功，拉力做的功是總功；
（1）首先確定滑輪組由三段繩子與動滑輪相連，n=3，由于不計繩和滑輪的重力以及滑輪軸承和滑輪與繩子之間的摩擦力，則F=$\frac{1}{3}$f，據(jù)此物物體受到的摩擦力；
（2）繩自由端移動的距離為物體移動距離的三倍，則繩自由端移動的速度為物體移動速度的三倍，求出繩自由端移動的速度，利用P=Fv求拉力F的功率．

解答 解：
（1）由圖知，n=3，
由題知，不計繩和滑輪的重力以及滑輪與繩子之間的摩擦力，
則F=$\frac{1}{3}$f，
所以f=3F=3×20N=60N；
（2）繩自由端移動的速度：
v=3×0.4m/s=1.2m/s，
拉力的功率：
P=Fv=20N×1.2m/s=24W．
故答案為：60；24．

點評 本題考查了使用滑輪組拉力的計算、功率的計算，因為是水平使用滑輪組，克服摩擦做的功是有用功，確定n的大�。ㄖ苯訌膭踊�輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的關鍵．