Question

【題目】如圖所示，動滑輪重4N，所吊重物B重20N，物體A重240N，此時物體B恰好以0.1m/s的速度勻速下降。不計繩重、繩子的伸長和滑輪組內部的摩擦。求：

（1）水平面對物體A的摩擦力是多大?

（2）要使物體B恰好以0.2m/s的速度勻速上升，則要對物體A施加水平向右拉力F的功率為多大?

Answer 1

【答案】（1）12N；（2）9.6W

【解析】

(1)．由圖通過動滑輪繩子段數n=2，不計繩重及摩擦時，

則B拉A的力FA=(GB+G動)=×(20N+4N)=12N，

B勻速下降,物體A勻速向左運動時,受向左的拉力FA和向右的摩擦力作用，

則f=FA=12N，

(2)．當使物體B以0.2m/s的速度上升時,物體A勻速向右運動,受向右的拉力FA、摩擦力和向左的拉力F作用，

由于物體A的壓力和接觸面沒有改變，則摩擦力大小不變，

所以,F=FA+f=12N+12N=24N；

則繩子自由端移動的速度為：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)．水平面對物體A的摩擦力是12N；

(2)．要使物體B恰好以0.2m/s的速度勻速上升，則要對物體A施加水平向右拉力F的功率為9.6W。