Question

爱动脑筋的小明将一个滑轮固定在竖直墙壁上，另一个固定在自己的滑板车上如图所示．小亮站在滑板车上拉动手中的绳子，他用10N的拉力在3s内，使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.2m（滑轮重、轴摩擦和绳重均忽略不计）．则竖直墙壁受到的拉力为________；小亮的拉力做功的功率为________．

Answer 1

30N    12W
分析：以整个装置为研究对象，这是一个由两个滑轮组成的滑轮组，左侧的大滑轮为定滑轮，右侧的小滑轮为动滑轮．从图中可以看出，左侧墙壁受到的拉力由三段绳子分担，而小车受到的拉力同样由三段绳子承担，再根据功、功率的公式进行求解即可．
解答：（1）读图可知，竖直墙壁受到的拉力由三段绳子承担，每一段的拉力等于小亮作用在绳子自由端的拉力，因此，墙壁所受拉力为：F′=nF=3×10N=30N；
（2）3s内绳子自由端移动的距离s=3×1.2m=3.6m，则拉力所做的功为W=Fs=10N×3.6m=36J，
则小亮的拉力做功的功率P===12W．
故答案为：30N；12W．
点评：本题考查对滑轮组中各物体的费力情况的分析，在分析时注意利用合力为零来解答，对于人的拉力做功功率要注意分析绳子的自由端所通过的距离的计算．