Question

如图所示，置于水平桌面上的物体 A 的质量为90kg，悬挂在滑轮组下的物体 B 的质量为60kg。在物体 B 的作

如图所示，置于水平桌面上的物体 A 的质量为90kg，悬挂在滑轮组下的物体 B 的质量为60kg。在物体 B 的作用下， A 恰能沿水平桌面向左做匀速直线运动。现用水平向右的力 F 1 拉动物体 A 以0.2m/s的速度沿桌面水平向右做匀速直线运动，在此过程中，物体 A 通过绳子拉动滑轮组的力为 T 1 ， T 1 提升物体 B 的机械效率为 η 1 。当用此装置以相同的速度提升物体 C 时，水平向右拉物体 A 的力为 F 2 ，物体 A 通过绳子拉动滑轮组的力为 T 2 ， T 2 提升物体 C 的机械效率为 η 2 。已知 η 1 : η 2 =16:15， T 1 : T 2 =5:4，不计绳重及滑轮的摩擦，则拉力 F 2 的功率为 W。（g取10N/kg）

Answer 1

90

， 而T 1 ：T 2 =5：4，即 ， 解得： ； 而m B =60kg， 则物体B的重力为：G B =m B g=60kg×10N/kg=600N， 因此物体C的重力为：G C = ×600N=450N； 而 = = ， 解得动滑轮的重力为：G 轮 =150N； ∴A与桌面间的滑动摩擦力为：f=1/3（G B +G 轮 ）=1/3×（600N+150N）=250N． 以物体A为研究对象进行受力分析，如图所示： 而T 2 =1/3（G C +G 轮 ）=1/3×（450N+150N）=200N， ∴拉力F 2 的大小为：F 2 =T 2 +f=200N+250N=450N， ∵v=0.2m/s， ∴拉力F 2 的功率为：P 2 =F 2 v=450N×0.2m/s=90W．