如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体.已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为3kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力.(g=10N/kg)求
(1)物体质量为3kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;
(2)动滑轮的重力;
(3)物体质量为12kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率.
(1)(2)(3)
【详解】
(1)由题意可知:,
(2)由图可知:动滑轮上连有三段绳子,故绳子末端在拉力F作用下移动的距离为物体在水平面上移动距离的三倍,故拉力做的总功为:
,由于物体匀速运动,所以其所受拉力与滑动摩擦力大小相等,有用功为
由得:
(3)当物体质量为12kg时,物体的重力为:
在水平面上受到的滑动摩擦力:
拉力为:,绳末端移动的速度为物体移动速度的三倍,,故拉力的功率。