Question

13．质量是10kg的物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置，使物体A以1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平．不计绳重、绳的伸长和滑轮组内部的摩擦，问：
（1）水平桌面对物体A的摩擦力是多少？
（2）拉力F的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）作用在动滑轮挂钩上的力是物体A受到的摩擦力而不是重力，根据承担摩擦力的绳子股数，可求出摩擦力的大小；
（2）由物体运动的速度可求绳子自由端移动的速度，然后利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算拉力F的功率．

解答 解：（1）由图可知，弹簧测力计的示数为：F=3.6N，n=3；
不计绳重、绳的伸长和滑轮组内部的摩擦，
根据力的平衡条件可得，水平桌面对物体A的摩擦力为：f=3F=3×3.6N=10.8N；
（2）物体A以1m/s的速度做匀速直线运动，
则绳子自由端移动的速度：v_绳=3v_物=3×1m/s=3m/s，
拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳=3.6N×3m/s=10.8W．
答：（1）水平桌面对物体A的摩擦力是10.8N；
（2）拉力F的功率是10.8W．

点评 此题考查了功率的计算、二力平衡条件及其应用、滑轮组绳子拉力的计算，属于基本题型，本题的关键是明确作用在动滑轮挂钩上力大小等于物体受到的摩擦力．