Question

【題目】如圖所示，重為100牛的物體在水平方向上以0.2米/秒的速度做勻速直線運動，若繩子自由端所受拉力F為10牛，（不計繩與滑輪的摩擦），求：

(1)物體所受的摩擦力f的大小

(2)繩子自由端在10秒內移動的距離

(3)在10秒內繩子自由端所受拉力F的功率

Answer 1

【答案】（1）20牛（2）4米（3）4瓦

【解析】

(1)滑輪是動滑輪，不計滑輪自重和滑輪繩子間的摩擦，則拉力F=f，則物體A與地面間的滑動摩擦力：

f=2F=2×10N=20N；

(2)物體移動的速度0.2m/s，則繩子自由端移動速度為物體移動速度的2倍，為0.4m/s，所以繩子自由端在10秒內移動的距離為：

s=vt=0.4m/s×10s=4m；

(3)因為繩子自由端受到的拉力F=10N，繩子自由端勻速運動速度為0.4m/s，因此在10秒內繩子自由端所受拉力F的功率為：

P=Fv=10N×0.4m/s=4W。

答：(1)物體所受的摩擦力f的大小為20N；

(2)繩子自由端在10秒內移動的距離為4m；

(3)在10秒內繩子自由端所受拉力F的功率為4W。