题目
如图所示,动滑轮重4N,所吊重物B重20N,物体A重240N,此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降.不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦.求: (1)水平面对物体A的摩擦力是多大? (2)要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升,则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?
答案:(1)12N;(2)9.6W 【详解】 (1).由图通过动滑轮绳子段数n=2,不计绳重及摩擦时, 则B拉A的力FA=(GB+G动)=×(20N+4N)=12N, B匀速下降,物体A匀速向左运动时,受向左的拉力FA和向右的摩擦力作用, 则f=FA=12N, (2).当使物体B以0.2m/s的速度上升时,物体A匀速向右运动,受向右的拉力FA、摩擦力和向左的拉力F作用, 由于物体A的压力和接触面没有改变,则摩擦力大小不变, 所以,F=FA+f=12N+12N=24N; 则绳子自由端移动的速度为:vA=2vB=2×0.2m/s=0.4m/s, 所以外力的功率P=FvA=24N×0.4m/s=9.6W 答:(1).水平面对物体A的摩擦力是12N; (2).要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升,则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为9.6W.