Question

【题目】利用如图所示滑轮组匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1 m。当物体质量为2 kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和滑轮的摩擦。求：

（1）物体质量为2 kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；

（2）物体质量为2 kg时，滑轮组对物体做的功；

（3）物体质量为2 kg时，拉力F所做的功；

（4）物体质量为10 kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。

Answer 1

【答案】（1）2 N （2）2J （3）4J （4）1.2 W

【解析】解：（1）已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，所以滑动摩擦力

f=0.1G =0.1mg=0.1×2kg×10N/kg=2N。

（2）因为物体匀速运动，滑轮组对物体的拉力等于摩擦力，所以物体质量为2 kg时，滑轮组对物体做的功W=Fs=fs=2N×1m=2J.

（3）由，可得拉力F所做的功

。

（4）滑轮组承担重物的绳子的股数n=3，由（3）可得拉力，

不计绳重和滑轮的摩擦，由可得，

动滑轮重力： ，

当物体质量为10kg时，物体在水平面上受到的滑动摩擦力为：

f′=0.1G′=0.1×10kg×10N/kg=10N，

绳子自由端的拉力为： ，

拉力功率为：P=F’v拉=4N×3×0.1m/s=1.2W。

答：（1）物体质量为2 kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力为2N。（2）滑轮组对物体做的功为2J。（3）物体质量为2 kg时，拉力F所做的功为4J。（4）拉力F的功率为1.2W。