Question

10．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s匀速移动0.5m，则拉力F做功的功率为6W，重力做功为0J．

Answer 1

分析 （1）明确题目中承担物体与地面间摩擦力的绳子段数为3，根据拉力与摩擦力间的关系得出拉力F的大小，再根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得出拉力的功率．
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；

解答 解：由图可知承担桌面摩擦力的绳子有3段，即n=3，
若不考虑绳的重力和绳的摩擦，则拉力为：F=$\frac{1}{3}$f=$\frac{1}{3}$×60N=20N；
物体以0.1m/s匀速运动，则绳子的移动速度为：v_绳=3v_物=3×0.1m/s=0.3m/s；
则拉力F的功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳=20N×0.3m/s=6W；
重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，不是在重力的方向上移动的距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；
故答案为：6W；0J．

点评 明确拉力与摩擦力间关系、绳子速度与物体速度的关系；熟练运用功率的公式，是解答此题的关键．