Question

18．装置左端固定一弹簧测力计，示数如图，在拉力F的作用下，物块A在3s内速移动了9m．不计绳与滑轮之间的摩擦．则F大小为2.2N，拉力F的功率为13.2W．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置读出弹簧测力计的示数，即滑轮组左端挂钩受到的拉力F_左，
由图知该拉力由3股绳子承担，则绳子自由端的拉力F=$\frac{1}{3}$F_左，据此求绳子自由端的拉力；
（2）不计滑轮重和轴摩擦，用滑轮组水平匀速拉动物体，克服的是物体受到的摩擦力f，滑轮组右端挂钩受到的拉力F_右=f，
由图知该拉力由2股绳子承担，则绳子自由端的拉力F=$\frac{1}{2}$F_右，据此求物体A受到的摩擦力f，又知道物体移动的距离，
利用W=fs求滑轮组对物体A做功的功（克服摩擦力做的功），再利用P=$\frac{W}{t}$求其功率．

解答 解：（1）如图，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为6.6N，
即滑轮组左端挂钩受到的拉力F_左=6.6N，
由图知该拉力由3股绳子承担，
绳子自由端的拉力F=$\frac{1}{3}$F_左=$\frac{1}{3}$×6.6N=2.2N．
（2）因为用滑轮组水平匀速拉动物体，
所以滑轮组右端挂钩受到的拉力F_右=f，由图知该拉力由2股绳子承担，
因为不计滑轮重和轴摩擦，
所以绳子自由端的拉力F=$\frac{1}{2}$F_右=$\frac{1}{2}$f，
则物体A受到的摩擦力f=2F=2×2.2N=4.4N，
由题知，物体移动距离s_物=9m，
滑轮组对物体A做功的功：
W=fs_物=4.4N×9m=39.6J，
滑轮组对物体A做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{39.6W}{3s}$=13.2W．
故答案为：2.2；13.2．

点评 本题考查的知识点较多，有使用滑轮组拉力的计算、二力平衡的条件的应用、功的计算、功率的计算等，综合性较强，是一道好题．