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F1拉动物体A

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．