Question

小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为200N的物体A在15s内沿水平方向匀速移动了6m，若物体A所受地面的摩擦力f=60N，小强所用拉力F=25N，则拉力所做的有用功为________J，拉力做功的功率为________W．

Answer 1

360    30
分析：（1）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，故此时克服摩擦力拉动物体所做的功为有用功，可利用公式W_有用=fS_物计算，而人的拉力所做的功为总功，可利用公式W_总=FS_拉计算；
（2）知道物体在水平地面上移动距离，根据滑轮组的结构（n=3），求出绳子末端（拉力F）移动的距离，利用功的公式（W_总=FS_拉）和功率的公式（P=）求拉力的功率．
解答：（1）当滑轮组水平使用时，克服摩擦力拉动物体所做的功为有用功：
∵f=60N，
∴有用功为：
W_有用=fS_物=60N×6m=360J；
（2）从图中可知，有三段绳子在拉重物，故绳端拉力移动距离为物体移动距离的三倍，即S_拉=3S_物=3×6m=18m，
∵F=25N，
总功为：
W_总=FS_拉=25N×18m=450J，
∵P=
∴拉力做功的功率：
P===30W．
故答案为：360；30．
点评：本题考查水平使用滑轮组拉力的计算，有两处关键的地方，一是滑轮组水平使用克服的是摩擦力，故题目已知物体重力是个干扰条件；二是对动滑轮上绳子段数n的判断．