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如图所示装置，物重30N，在水平向右的拉力F=3N的作用下，以0.1m/s的速度匀速前进，不计绳重，滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则重物G与水平地面的摩擦力是______N，拉力F的功率-物理
[db:作者]  2020-06-01 00:00:00  零零社区

题文

如图所示装置，物重30N，在水平向右的拉力F=3N的作用下，以0.1m/s的速度匀速前进，不计绳重，滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则重物G与水平地面的摩擦力是______N，拉力F的功率是______W．

题型：填空题  难度：中档

答案

（1）不计绳重，滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，所以重物G与水平地面的摩擦力f=2F=2×3N=6N；
（2）拉力移动速度：v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率：P=
W
t
=
Fs
t
=Fv=3N×0.2m/s=0.6W．
故答案为：6；0.6．

据专家权威分析，试题“如图所示装置，物重30N，在水平向右的拉力F=3N的作用下，以0.1m..”主要考查你对  功率的计算，滑轮（组）中拉力的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算滑轮（组）中拉力的计算

考点名称：功率的计算

  • 功率的计算公式：
    （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
    （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

  • 公式法计算功率：
         运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
    例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：

    (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
    (2)铁明克服重力做功是多少?
    (3)铁明做功的总功率多大?
    解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
    （1）0.24m/s
    （2）
    （3）

    例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ海水=1．03×103kg／m3。
    (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
    (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3，密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动，求该力的大小。
    (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。

    解析：（1）由液体压强公式得，，
    （2）物体在水下受平衡力的作用，则
    则
    （3）由题图可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0．5m/s时，f=175N 机器人匀速前进时，机器人水平推进力F=f
    P=Fv=175N×0．5m/s=87．5W
    答案：（1）7.21×105Pa（2）334N（3）87.5W

考点名称：滑轮（组）中拉力的计算

  • 滑轮组的省力情况：
    使用滑轮组时，滑轮组由几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是物重的几分之一。

  • 滑轮组由几股绳子承担物重：
        有几股绳与动滑轮相连，承担物重的绳子的股数n 就是几，而重物上升的高度h与绳子自由端移动的距离s的关系是：s=nh。如图：在动、定滑轮之间画一条线，将它们分开，只算在动滑轮上的绳子的股数。

    例1如图甲、乙滑轮组装置，所有摩擦不计，分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G，已知每个滑轮重力为 G／2，则力F1和F2之比为(  )


    A．1：1B．3：2C．2：3D．3：4
    解析：当考虑动滑轮的重力，不计摩擦时，F=，由图中滑轮组的绕线方法可知：F1=。
    答案：C

    滑轮组省力情况的判断
    1．滑轮组竖放：若不考虑动滑轮自重以及绳、轮摩擦，滑轮组用几股绳子吊着物体，提起物体所用的动力就是物重的几分之一，即；若考虑动滑轮自重，但忽略摩擦，此式变为F拉= 。用“连动法”，弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n，在图甲中我们以重物和动滑轮为研究对象，n=4，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力。同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的。

     2．滑轮组横放：在不考虑绳、轮摩擦时，滑轮组用几股绳拉着物体做匀速直线运动，拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一，即：。
    例1同一物体沿相同的水平地面被匀速移动，如下图所示，托力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则(   )

     A．F甲<F乙<F丙
    B．F甲>F乙>F丙
    C．F甲>F乙=F丙
    D．F甲=F乙>F丙
    解析：三种情况下物体与地面的摩擦都相等为f，甲是定滑轮，F甲=f，乙是动滑轮，，丙是滑轮组，，即，选B。
    例2如图甲所示，物体4在拉力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数是5N，那么拉力，为_____N，物体A与地面间的摩擦力为_____N。

    解析：本题动滑轮的动力施加在转轴上，是一种费力的用法，其实质是动力臂是阻力臂一半的杠杆，要费力，其杠杆示意图如图所示。
    答案：10   5
    点拨：此题的图可以旋转90。与常见的动滑轮对比。
http://www.00-edu.com/html/202006/78048.html十二生肖
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