Question

【題目】如圖所示為小剛設計的滑輪組裝置，其中滑塊A置于表面各處粗糙程度都相同的水平面上，動滑輪重G＝10 N，重物B的重力GB可改變。下表是小剛在某次使用該裝置時記錄的一些數據。若不計繩重及繩與滑輪間的摩擦，跨過滑輪的繩或豎直或水平，A距水平面上的定滑輪、日距水平面均足夠遠。求：

(1)在4s～6 s內，水平繩對A的拉力做的功；

(2)在2s～4 s內，重力GB做功的功率；

(3)在0～2 s和2s～4 s兩段時間內，A受到的摩擦力大小。

Answer 1

【答案】(1)74 J (2)25 W (3)15 N 18.5 N

【解析】解答：(1)在46s內,GB＝27 N,A和B均做勻速運動,A向左滑行的距離s3＝4m，

A受水平繩的拉力：F3＝ (GB+G)＝ (27N+10N)＝18.5N，WF3＝F3s3＝18.5N×4m＝74J；

(2)在24s內,重力GB＝50N,A向左滑行的距離s2＝2m，B下降的距離h2＝s2＝×2m＝1m，

WGB＝GBh2＝50N×1m＝50J，功率P＝25W.

(3)在02s內,A和B均靜止,GB＝20N，水平繩的拉力F1＝ (GB+G)＝ (20N+10N)＝15N，

A在水平方向受拉力和靜摩擦力作用,由力的平衡條件得f1＝F1＝15N；在46s內,由力的平衡條件得f3＝F3＝18.5N由題意，A在26s內所受滑動摩擦力大小不變，所以A在24s內所受滑動摩擦力大小f2＝f3＝18.5N.