Question

4．如圖所示，在水平拉力F的作用下，使物體沿水平面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，若滑輪和繩子的質(zhì)量及其摩擦均不計(jì)，已知物體與地面間的摩擦力為5N，物體運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，則拉力做功的功率大小為10W．

Answer 1

分析 （1）圖中使用的是定滑輪，使用定滑輪不省力，但能改變力的方向，繩端移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)的距離，則繩端移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)的速度；
（2）物體沿水平面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)滑輪和繩子的質(zhì)量及其摩擦，則繩子的拉力和物體與地面間的摩擦力是一對(duì)平衡力，由此求得繩端的拉力F；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩計(jì)算拉力做功的功率．

解答 解：由圖可知，該滑輪為定滑輪，
所以繩端移動(dòng)的速度：v_繩=v_物=2m/s；
該滑輪為定滑輪，滑輪和繩子的質(zhì)量及其摩擦均不計(jì)，且物體沿水平面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，
所以繩端的拉力：F=f=5N；
拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=5N×2m/s=10W；
故答案為：10．

點(diǎn)評(píng) 明確題中滑輪的種類（定滑輪），知道該滑輪的特點(diǎn)，再運(yùn)用平衡力知識(shí)得出拉力大��；然后運(yùn)用功率公式即可解答．