Question

如图所示，用F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动．则物体受到的摩擦力大小为多少？拉力F的功率为多少W？（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）

Answer

沿水平方向使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦做的功是有用功，拉力做的功是总功；
（1）首先确定滑轮组由三段绳子与动滑轮相连，n=3，由于不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，则F=f，据此物物体受到的摩擦力；
（2）绳自由端移动的距离为物体移动距离的三倍，则绳自由端移动的速度为物体移动速度的三倍，求出绳自由端移动的速度，利用P=Fv求拉力F的功率．
【解析】

由图知，n=3，
（1）∵不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，
∴F=f，
∴f=3F=3×30N=90N，
（2）绳自由端移动的速度：
v=3×0.5m/s=1.5m/s，
拉力的功率：
P=Fv=30N×1.5m/s=45W．
答：物体受到的摩擦力大小为90N；拉力F的功率为45W．