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內移動了8m，繩子自由端拉力F的大小為20N．請你根據已知條件提出5個問題并進行解答．（不計摩擦和動滑輪重）

Answer 1

分析：本題為開放性情景題，主要考查提出問題的能力，但在提出問題時要緊密結合所學物理知識，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間，可利用公式V=

S

t

計算出物體移動的速度．
②知道物體在水平地面上移動距離，根據滑輪組的結構，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計算出拉力做的總功．
④知道拉力做的總功和做功的時間，可利用公式P=

W

t

計算出拉力F的功率．
⑤知道拉力F的大小，根據滑輪組的結構，可以計算出物體與地面的摩擦力．
⑥也可以計算出有用功和機械效率．

解答：解：
①∵t=40s，S=8m，
∴物體移動的速度為：V=

S

t

=

8m

40s

=0.02m/s．
②∵動滑輪上繩子段數n=2，物體沿水平方向移動8m；
∴拉力作用點移動距離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=

W總

t

=

320J

40s

=8W．
⑤∵F=20N，動滑輪上繩子段數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）

點評：本題的解題關鍵是所提出的問題必須以圖中情景為基礎，且與所學物理知識緊密聯系，不能彼此脫離．