题目
如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。(g取10N/kg)求:
(1)
物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;
(2)
动滑轮的重力;
(3)
物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
答案: 解:物体质量为2kg时,其重力G1=m1g=2kg×10N/kg=20N水平方向上受到的滑动摩擦力f1=0.1G1=0.1×20N=2N答:物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力为2N
解:不计绳重及滑轮间摩擦时,拉动2kg物体时,有50%=f1f1+G动=2N2N+G动解得,动滑轮的重力G动=2N答:动滑轮的重力为2N;
解:物体质量为10kg时,其重力G2=m2g=10kg×10N/kg=100N水平方向上受到的滑动摩擦力f2=0.1G2=0.1×100N=10N 由图示知,滑轮组承重绳子为3根,不计绳重与滑轮间摩擦时有F=13(f2+G动)=13×(10N+2N)=4N绳子端移动的速度v绳子=nv=3×0.1m/s=0.3m/s所以拉力F的功率P=Wt=Fst=Fv绳子=4N×0.3m=1.2W答:拉力F的功率为1.2W。