Question

【題目】如圖所示，已知斜面長10m、高4m，繩端拉力為50N，利用這個滑輪裝置將重為100N的物體在10s內從斜面的底端勻速拉到頂端，則拉力的功率是_______，箱子和斜面間的摩擦力為_______（滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計）

Answer 1

【答案】100W 60N

【解析】

根據動滑輪的特點由s′=2s求出繩端移動的距離，根據W=Fs求出拉力的功，根據功率的公式求出拉力的功率；由W有用=Gh求出拉力做的有用功，根據W額外=W總-W有用求出拉力做的額外功，因滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計，故克服箱子和斜面間的摩擦力做的功為額外功，根據W額外=fs求出箱子和斜面間的摩擦力。

斜面長s=10m，斜面高h=4m，繩端拉力為F=50N，物體重為G=100N，時間t=10s；根據動滑輪的特點，繩端移動的距離：s′=2s=2×10m=20m，

拉力做的功：W總=Fs′=50N×20m=1000J，

拉力的功率：；

所做有用功：W有用=Gh=100N×4m=400J，

所做的額外功：W額外=W總-W有用=1000J-400J=600J，

因滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計，所以克服箱子和斜面間的摩擦力做的功為額外功，由W額=fs可得箱子和斜面間的摩擦力：。