Question

如圖所示，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動，在40s內(nèi)移動了8m，繩子自由端拉力F的大小為20N．請你根據(jù)已知條件提出5個(gè)問題并進(jìn)行解答．（不計(jì)摩擦和動滑輪重）

Answer 1

解：
①∵t=40s，S=8m，
∴物體移動的速度為：V===0.02m/s．
②∵動滑輪上繩子段數(shù)n=2，物體沿水平方向移動8m；
∴拉力作用點(diǎn)移動距離S=nh=2×8m=16m．
③∵F=20N，S=16m，
∴拉力做的總功為：W_總=FS=20N×16m=320J．
④∵W_總=320J，t=40s，
∴拉力F的功率為：P===8W．
⑤∵F=20N，動滑輪上繩子段數(shù)n=2，
∴物體與地面的摩擦力為：f=nF=2×20N=40N．
答：①物體移動的速度為0.02m/s．
②拉力作用點(diǎn)移動距離為16m．
③拉力做的總功為320J．
④拉力F的功率為8W．
⑤物體與地面的摩擦力為40N．（只要符合題意，求出其它的物理量也對）
分析：本題為開放性情景題，主要考查提出問題的能力，但在提出問題時(shí)要緊密結(jié)合所學(xué)物理知識，不能脫離圖中所提供的情景．
①知道物體在水平地面上移動距離和時(shí)間，可利用公式V=計(jì)算出物體移動的速度．
②知道物體在水平地面上移動距離，根據(jù)滑輪組的結(jié)構(gòu)，求出繩子末端（拉力F）移動的距離，
③知道物體在水平地面上移動距離和拉力F移動的距離，可利用公式W=FS計(jì)算出拉力做的總功．
④知道拉力做的總功和做功的時(shí)間，可利用公式P=計(jì)算出拉力F的功率．
⑤知道拉力F的大小，根據(jù)滑輪組的結(jié)構(gòu)，可以計(jì)算出物體與地面的摩擦力．
⑥也可以計(jì)算出有用功和機(jī)械效率．
點(diǎn)評：本題的解題關(guān)鍵是所提出的問題必須以圖中情景為基礎(chǔ)，且與所學(xué)物理知識緊密聯(lián)系，不能彼此脫離．