Question

【題目】在拓展課上，小泉同學模擬某建筑工地上拉動工件的情景，設置了如圖所示的滑輪組。他用該滑輪組在4秒內將一個重為100牛的物體，沿著水平地面勻速拉動了2米。人的拉力為18牛，物體移動時受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，不計繩重及機械的摩擦。求：

（1）人的拉力所做的功。

（2）人的拉力做功的功率。

（3）動滑輪受到的重力。

Answer 1

【答案】（1）72J； （2）18W ； （3）1N

【解析】

（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數是：n=2，故繩端移動的距離是：s繩=ns物=2×2m=4m，所以，人的拉力所做的功是：W=Fs繩=18N×4m=72J；

（2）根據題意知道，拉力F做功時間是t=4s，則做功的功率是：P=W/t=72J/4s=18W；

（3）由于物體移動時受到地面的摩擦力為物重的0.35倍，所以物體受到的摩擦力是：f=0.35G=0.35×100N=35N；

又因為物體勻速移動時處于平衡狀態，故物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，

所以，滑輪組對物體的拉力是：F拉=f=35N，

由于不計繩重及機械的摩擦，所以，由F=（G動+F拉）/n可知，動滑輪的重力是：

G動 =nF-F拉=2×18N-35N=1N