Question

（2012?武漢模擬）如圖所示，滑輪組在拉力F₁=45N的作用下，拉著物體A以3m/s的速度做勻速直線運動，繩子的重力及滑輪的摩擦不計，拉力F₁的功率為P₁；用該滑輪組拉著物體B以1.5m/s的速度做勻速直線運動，所用拉力F₂的功率為P₂，滑輪組的機械效率為75%；已知P₁：P₂=3：2，則物體B做勻速直線運動時受到的阻力為

15

N．

Answer 1

分析：觀察滑輪組的結構可知，當物體做勻速直線運動時動滑輪受到平衡力的作用，即向右的拉力F₁與向左的三段繩子拉力平衡．因此，A運動的速度是F₁運動速度的3倍，根據公式P=Fv可求出拉力的功率．再根據功率之比求出拉物體B時的功率，最后根據機械效率可求出拉物體B時的阻力．

解答：解：根據滑輪組的結構，向右的拉力F₁與向左的三段繩子拉力平衡，則F₁的速度為3m/s÷3=1m/s，
功率P₁=F₁v=45N×1m/s=45W，
∵P₁：P₂=3：2，
∴P₂=

2

3

P₁=

2

3

×45W=30W，
∵物體B的速度為1.5m/s，
∴拉力F₂的速度為1.5m/s÷3=0.5m/s，
則拉力F₂=

P2

v′

=

30W

0.5m/s

=60N，
設拉力移動的距離為L，則阻力f移動的距離為3L，
∴η=

W有

W總

=

3fL

F2L

=75%，
∴解得，阻力f=15N．
故答案為：15．

點評：解決此題的突破口就在于明確滑輪組的特點，然后的任務就是運用功率的公式、功率的比值、機械效率的公式、功的公式等進行計算了，當然，搞清各物理量間的關系還是非常重要，否則此題還是比較容易出錯的．