Question

12．如圖所示，物體A通過(guò)動(dòng)滑輪在水平拉力F的作用下，沿水平面以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A所受的摩擦力是20N，如果滑輪、繩子所受重力及滑輪與軸的摩擦均不計(jì)，則拉力F的大小為10N；拉力F做功的功率為40W．

Answer 1

分析 利用速度公式求出物體移動(dòng)的速度，使用的是動(dòng)滑輪，則拉力移動(dòng)的速度為物體移動(dòng)速度的2倍，據(jù)此求出拉力移動(dòng)的速度；
根據(jù)二力平衡的條件可知，動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力等于水平面對(duì)物體的摩擦力10N，滑輪和繩的重力及滑輪的摩擦忽略不計(jì)，根據(jù)動(dòng)滑輪的省力特點(diǎn)計(jì)算出拉力F的大小，再根據(jù)P=Fv求拉力的功率．

解答 解：物體移動(dòng)的速度：v_物=2m/s，
由圖知，n=2，拉力移動(dòng)的速度：v=2v_物=2×2m/s=4m/s，
因?yàn)槲矬w勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力：F_拉=f=20N，
因?yàn)榛�輪和繩的重力及滑輪的摩擦忽略不計(jì)，
所以水平拉力：F=$\frac{1}{2}$F_拉=$\frac{1}{2}$×20N=10N．
拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=10N×4m/s=40W．
故答案為：10；40．

點(diǎn)評(píng) 正確得出動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力，是本題的突破口也是關(guān)鍵．計(jì)算拉力F做功的功率時(shí)，要注意公式變形．這是一道綜合性較強(qiáng)的計(jì)算類(lèi)填空題．