试题

题目:
青果学院如图所示,物体重100N,当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为30N,用滑轮组使物体沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动20s.若绳重、滑轮重及滑轮轴的摩擦均可忽略,则水平拉力F的大小为
10
10
N,拉力做的功为
120
120
J,拉力功率为
6
6
W.
答案
10

120

6

解:由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,
则拉力F=
1
3
f=
1
3
×30N=10N,
∵v=
s
t

∴物体移动的距离s=vt=0.2m/s×20s=4m,
绳子移动的距离s′=3s=3×4m=12m,
W=Fs′=10N×12m=120J,
拉力功率P=
W
t
=
120J
20s
=6W;
故本题答案为:10;120;6.
考点梳理
滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;功率的计算.
(1)拉物体的力由三根绳子承担,故拉力F=
1
3
f,由物体的速度和运动的时间可由s=vt计算出物体移动的距离,由承担拉力的绳子股数可得出绳子头移动的距离s′;
(2)由W=Fs′计算拉绳子的力做的功,利用P=
W
t
计算功率.
本题考查了滑轮组的功、功率的计算.由于本题中相同的物理量较多,要用不同的上标表示清楚,并且要考虑理想情况和实际情况下的功率计算.
功、功率、机械效率.
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