(2018•湖州)在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体,沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,不计绳重及机械的摩擦。求:
(1)人的拉力所做的功。
(2)人的拉力做功的功率。
(3)动滑轮受到的重力。
解:
(1)由图知,n=2,则绳端移动的距离:s绳=ns物=2×2m=4m,
人的拉力所做的功:W=Fs绳=18N×4m=72J;
(2)拉力F做功的功率:
P===18W;
(3)因为物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,
所以物体受到的摩擦力:f=0.35G=0.35×100N=35N;
因物体匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力F拉和摩擦力是一对平衡力,
所以,滑轮组对物体的拉力:F拉=f=35N,
不计绳重及机械的摩擦,由F=(G动+F拉)可得,动滑轮的重力:
G动=nF﹣F拉=2×18N﹣35N=1N。
答:(1)人的拉力所做的功为72J。
(2)人的拉力做功的功率18W。
(3)动滑轮受到的重力为1N。