Question

6．如图所示，重为100N的物体在拉力F的作用下以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，不考虑滑轮重、绳重、轮与轴间的摩擦，此时拉力F的大小为5N，则物体与地面间的摩擦力f=15N，拉力F的功率是3W．

Answer 1

分析 当滑轮组水平使用时，克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力．从图中可以看出，有3段绳子在拉重物，即绳端移动速度等于物体移动速度的3倍．
（1）不考虑滑轮重、绳重、轮与轴间的摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$f，据此求出摩擦力的大小；
（2）可利用功率的推导公式P=Fv求拉力的功率．

解答 解：
（1）由图可知，与动滑轮相连的绳子段数是3，本题中滑轮组克服摩擦力做功，
不考虑滑轮重、绳重、轮与轴间的摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$f，则摩擦力f=3F=3×5N=15N；
（2）拉力端移动的速度：v=3v_物=3×0.2m/s=0.6m/s，
拉力F的功率：P=Fv=5N×0.6m/s=3W．
故答案为：15；3．

点评 本题解题的关键是明确滑轮组的目的，是克服重力做功还是克服摩擦力做功．