Question

17．如圖所示，一個質(zhì)量為30kg的物體A在水平拉力F的作用下，在地面上做勻速直線運動，物體A在2s內(nèi)前進了0.2m．若物體A所受擦力是物體重力的0.2倍，則在此過程中拉力F做的功是12J，拉力的功率6W（不計滑輪重，繩重及軸摩擦）．

Answer 1

分析 使用的是滑輪組，動滑輪由2股繩子承擔(dān)，根據(jù)二力平衡的條件可知，動滑輪對物體的拉力等于水平面對物體的摩擦力f，滑輪重、繩重及軸摩擦忽略不計，根據(jù)動滑輪的省力特點計算出拉力F的大小，再根據(jù)W=Fs求得在此過程中拉力F做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求拉力的功率．

解答 解：因為物體勻速直線運動，動滑輪對物體的拉力：
F_拉=f=0.2G_A=0.2m_Ag=0.2×30kg×10N/kg=60N，
又因為滑輪和繩的重力及滑輪的摩擦忽略不計，
所以水平拉力：
F=$\frac{1}{2}$F_拉=$\frac{1}{2}$×60N=30N，
繩子自由端移動的距離是物體移動距離的2倍，故s=2s_物=0.2m×2=0.4m，
在此過程中拉力F做的功W=Fs=30N×0.4m=12J，
拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{12J}{2s}$=6W．
故答案為：12J；6．

點評 正確得出動滑輪對物體的拉力，是本題的突破口也是關(guān)鍵．計算拉力F做功的功率時，要注意公式變形．這是一道綜合性較強的計算類填空題．