Question

9．如圖所示，利用滑輪組沿水平方向以1米/秒的速度勻速拉動(dòng)物體A前進(jìn)時(shí)，若繩子自由端拉力F=60牛，物體A重150牛，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間的摩擦．
（1）物體A與地面間的摩擦力是多大？
（2）當(dāng)物體A運(yùn)動(dòng)3秒，拉力F做了多少功？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示可知，繩端拉力與摩擦力之間的關(guān)系為F=$\frac{1}{3}$f，據(jù)此求出摩擦力的大�。�
（2）繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體移動(dòng)的距離s′的關(guān)系為s=3s′，利用速度公式求出路程，再根據(jù)W=Fs求拉力所做的功．

解答 解：
由圖可知，滑輪組上作用在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n=3；
（1）不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間的摩擦，
由F=$\frac{1}{3}$f可得，物體A與地面間的摩擦力：f=3F=3×60N=180N；
（2）物體A移動(dòng)的距離：s′=vt=1m/s×3s=3m，
繩子自由端移動(dòng)的距離：s=3s′=3×3m=9m，
拉力F做的功：W=Fs=60N×9m=540J．
答：（1）物體A與地面間摩擦力是180N；
（2）當(dāng)物體A運(yùn)動(dòng)3秒，拉力F做540J的功．

點(diǎn)評(píng) 本題考查摩擦力、物體移動(dòng)距離的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是對(duì)動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)的判斷．