Question

如图所示装置中，重为29.4牛的物体在拉力F作用下，5秒内在水平桌面上匀速前进了50厘米，此时弹簧秤（弹簧测力计）的示数是4牛，秤重、绳重、滑轮重及摩擦不计，则物体的质量为______千克，物体与水平桌面间的摩擦力f为______牛，拉力F为______牛，拉力F做的功W为______焦，拉力F的功率P为______瓦．（g取9.8N/Kg）

Answer 1

【答案】分析：①已知物体的重力，利用公式m=得出物体的质量；
②在水平面上匀速直线运动的物体，水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；
③滑轮在水平方向匀速运动时，水平方向所受合力为零；
④已知物体移动的距离和作用在滑轮上的绳子股数，可以得到拉力移动的距离；已知拉力的大小和移动的距离，利用公式W=FS得到拉力做的功；
⑤已知拉力做的功和所用时间，利用公式P=得到拉力的功率．
解答：解：
①∵G=mg，∴物体的质量为m===3kg；
②∵弹簧测力计的示数为4N，
∴绳子对物体的拉力F′也是4N；
∵物体做匀速直线运动，
∴物体受到的摩擦力f=F′=4N；
③滑轮在水平方向受到三个力的作用：两个向左，一个向右，所以向右的拉力F是向左的两个拉力之和，
即F=2F′=2×4N=8N；
④已知物体移动的距离s=50cm，所以拉力移动的距离为S===25cm=0.25m
拉力做的功为W=FS=8N×0.25m=2J；
⑤拉力的功率为P===0.4W．
故答案为：3；4；8；2；0.4．
点评：此题是力学综合题，考查了重力与质量的关系、二力平衡、滑轮的特点、功和功率的计算，难度虽然不大，但要正确解答，必须对基本公式或规律非常熟悉，自由选择应用．