Question

如圖所示，在研究滑輪組時，測得A物體重為6N，當拉動甲測力計，使A以0.2m/s的速度勻速右移時，甲、乙測力計的示數分別為1.0N和2.4N．則拉動甲測力計的功率為    W，在勻速拉動4s時間內所做的額外功為    J．

Answer 1

【答案】分析：（1）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．
（2）甲的拉力是乙的拉力和滑輪與繩子之間的摩擦力之和的，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）甲測力計的速度v_甲=3v_A=3×0.2m/s=0.6m/s，
所以拉動甲測力計的功率大約是P===F_甲v_甲=1.0N×0.6m/s=0.6W；
（2）滑輪與繩子之間摩擦力f=3F_甲-F_乙=3×1.0N-2.4N=0.6N，
在勻速拉動4s時間內A移動的距離s=vt=0.2m/s×4s=0.8m，
所以在勻速拉動4s時間內所做的額外功約為W=fs=0.6N×0.8m=0.48J．
故答案為：0.6；0.48．
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．