如图所示,滑轮组在拉力F1=45N的作用下,拉着物体A以3m/s的速度做匀速直线运动,绳子的重力及滑轮的摩擦不计,拉力F1的功率为P1;用该滑轮组拉着物体B以1.5m/s的速度做匀速直线运动,所用拉力F2的功率为P2,滑轮组的机械效率为75%;已知P1:P2=3:2,则物体B做匀速直线运动时受到的阻力为______N.

问题描述:

如图所示,滑轮组在拉力F1=45N的作用下,拉着物体A以3m/s的速度做匀速直线运动,绳子的重力及滑轮的摩擦不计,拉力F1的功率为P1;用该滑轮组拉着物体B以1.5m/s的速度做匀速直线运动,所用拉力F2的功率为P2,滑轮组的机械效率为75%;已知P1:P2=3:2,则物体B做匀速直线运动时受到的阻力为______N.

根据滑轮组的结构,向右的拉力F1与向左的三段绳子拉力平衡,则F1的速度为3m/s÷3=1m/s,功率P1=F1v=45N×1m/s=45W,∵P1:P2=3:2,∴P2=23P1=23×45W=30W,∵物体B的速度为1.5m/s,∴拉力F2的速度为1.5m/s÷3=0.5m/...
答案解析:观察滑轮组的结构可知,当物体做匀速直线运动时动滑轮受到平衡力的作用,即向右的拉力F1与向左的三段绳子拉力平衡.因此,A运动的速度是F1运动速度的3倍,根据公式P=Fv可求出拉力的功率.再根据功率之比求出拉物体B时的功率,最后根据机械效率可求出拉物体B时的阻力.
考试点:滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.


知识点:解决此题的突破口就在于明确滑轮组的特点,然后的任务就是运用功率的公式、功率的比值、机械效率的公式、功的公式等进行计算了,当然,搞清各物理量间的关系还是非常重要,否则此题还是比较容易出错的.