Question

11．如圖所示，在水平拉力F的作用下，物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若滑輪和繩子的質(zhì)量及其摩擦均不計(jì)，已知物體與地面的摩擦力為5N．物體運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，則拉力做功的功率大小為10W，若水平拉力增大到10N，則物體A受到的摩擦力是5N．

Answer 1

分析 當(dāng)滑輪被水平使用時(shí)，此時(shí)滑輪克服的不是物體的重力，而是物體受到的摩擦力．即有幾段繩子在拉物體，拉力就是摩擦力的幾分之一．由此計(jì)算物體與地面摩擦力為5N時(shí)，繩子自由端拉力；
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計(jì)算拉力的功率；
摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，由此分析拉力增大后物體A受到的摩擦力．

解答 解：
由題知，物體A與地面間摩擦力為5N，由圖可知有二段繩子在拉物體，
所以拉力：F=$\frac{1}{2}$f=$\frac{1}{2}$×5N=2.5N，
物體運(yùn)動(dòng)速度為2m/s，有兩段繩子在拉物體，故繩端的移動(dòng)速度為v=2×2m/s=4m/s，
所以拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=2.5N×4m/s=10W；
摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)．當(dāng)水平拉力增大到10N時(shí)，物體A對(duì)地面的壓力和接觸面的粗糙程度都不變，所以A受到的摩擦力大小不變，仍為5N．
故答案為：10；5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功率計(jì)算和對(duì)摩擦力影響因素的認(rèn)識(shí)和理解．知道滑輪的水平使用，克服的是物體受到的摩擦力，用好功率的推導(dǎo)公式P=Fv．