Question

12．如图所示，用力F使重100N的物体在水平面上做匀速直线运动，物体受到的摩擦力30N，不计滑轮重力和摩擦，则作用于绳子自由端的拉力F=15N；当绳子自由端移动4m时，物体移动的距离S=2m．

Answer 1

分析 根据二力平衡的条件可知，动滑轮对物体的拉力等于水平面对物体的摩擦力30N，不计滑轮重力和摩擦，根据动滑轮的省力特点计算出拉力F的大小；已知使用的是动滑轮，则拉力移动的距离为物体移动距离的2倍，据此求出拉力移动的距离．

解答 解：
因为物体做匀速直线运动，所以动滑轮对物体的拉力：F_拉=f=30N，
因为不计滑轮重力和摩擦，且动滑轮两侧受力平衡，
所以绳子自由端的拉力：F=$\frac{1}{2}$F_拉=$\frac{1}{2}$×30N=15N．
已知绳子自由端移动的距离s_绳=4m，
根据动滑轮的特点可知，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的两倍，即s_绳=2s_物，
所以，物体移动的距离：s_物=$\frac{1}{2}$s_绳=$\frac{1}{2}$×4m=2m．
故答案为：15；2．

点评 正确得出动滑轮对物体的拉力，是本题的突破口也是关键．要注意公式变形．这是一道综合性较强的计算类填空题．