如图所示,在研究滑轮组时,测得A物体重3N,当拉动甲测力计,使A以0.1m/s的速度匀速向右移动时,甲、乙测力计的示数分别为0.5N和1.2N.A物体受到向左的摩擦阻力为________N.则拉动甲测力计的功率大约是________W,在匀速拉动4s时间内所做的额外功约为________J.
网友回答
1.2 0.15 0.12
解析分析:(1)由物体A匀速向右移动可得A受到的摩擦力等于拉力(乙测力计的示数);
(2)从图中可以看出动滑轮上有3段绳子,甲测力计的速度是物体A的3倍,根据公式P=FV可求拉动甲测力计的功率.
(3)甲的拉力是乙的拉力和滑轮与绳子之间的摩擦力之和的,已知甲、乙测力计的示数,可求滑轮与绳子之间摩擦力的大小,已知A的移动速度和时间,根据公式S=Vt可求移动的距离,最后根据公式W=FS求出在匀速拉动4s时间内所做的额外功.
解答:
(1)∵物体A匀速向右移动,
∴物体A受到向左的摩擦阻力:
fA=F乙=1.2N;
(2)由图知,n=3,
甲测力计移动的速度:
V甲=3VA=3×0.1m/s=0.3m/s,
拉动甲测力计的功率:
P=F甲V甲=0.5N×0.3m/s=0.15W,
(3)滑轮与绳子之间摩擦力:
f=3F甲-F乙=3×0.5N-1.2N=0.3N,
在匀速拉动4s时间内A移动的距离:
s=vt=0.1m/s×4s=0.4m,
在匀速拉动4s时间内所做的额外功:
W=fs=0.3N×0.4m=0.12J.
故