如图所示,物体重2000N,当它沿水平地面匀速运动时所受的阻力为240N,若不计滑轮的重与摩擦,使物体以1m/s的速度匀速前进,绳端的移动速度是________m/s,经过10s时间,拉力的大小F=________N,拉力做的功是________J,拉力的功率是________W.
3 80 2400 240
(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.从图中可以看出,有3段绳子在拉重物,即绳端移动距离为物体移动距离的3倍,绳端的移动速度是物体移动速度的3倍.
(2)不计滑轮的重与摩擦,利用滑轮组的省力公式F=f就可以求出拉力的大小;
(3)知道物体运动时间,求出物体移动距离,进而求出绳端移动距离,利用W=Fs求拉力做功;
(4)再利用功率公式P=求拉力的功率.
解答:
(1)从图中可以看出,有3段绳子在拉重物,即绳端移动距离为物体移动距离的3倍,绳端的移动速度:
v=3v物=3×1m/s=3m/s;
(2)∵不计滑轮的重与摩擦,
∴拉力的大小:
F=×240N=80N;
(3)∵v=,
∴10s绳端移动距离:
s=vt=3m/s×10s=30m,
拉力做功:
W=Fs=80N×30m=2400J;
(4)拉力的功率:
P===240W.
故答案为:3;80;2400;240.
点评:(1)在水平方向上使用滑轮组,克服的是物体与地面的摩擦力;
(2)本题也可以利用P=Fv求拉力功率,再利用W=Pt求拉力做功.
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