Question

如图，在拉力F作用下，物体A以5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为3N，滑轮的机械效率为75%．求：
（1）物体A受到的摩擦力f和拉力F的大小；
（2）拉力F在4s内做的功和拉力F的功率．

Answer 1

分析：（1）由“物体A以5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动”这一条件，根据二力平衡的条件即可知物体A受到的摩擦力f的大小；
由“滑轮的机械效率为75%”根据机械效率的计算公式可求出拉力F的大小．
（2）由功的计算公式和功率的计算公式可直接得出答案．

解答：解：（1）因物体在水平面上作匀速直线运动，此时拉力等于摩擦力，
所以f=3N．
由η=

Gh

Fs

得

3N×2h

Fh

=75%，解得F=8N．
（2）如图所示此时F运动了s=

vt

2

=

5m/s×4s

2

=10m，
W=Fs=8N×10m=80J；
P=

W

t

=

80J

4s

=20W．
答：（1）物体A受到的摩擦力f为3N；拉力F为8N．
（2）拉力F在4s内做的功是80J；拉力F的功率是20W．

点评：此题考查学生对动滑轮拉力的计算、二力平衡条件的应用、功的计算，功率的计算的理解和掌握，解题时可把此图旋转90度，变成我们比较熟悉的水平方向就可以了．