Question

18．如圖所示，某礦廠工人用200N的水平拉力，抓緊繩子的一端沿水平地面勻速向右運(yùn)動，在10s內(nèi)將礦井里質(zhì)量為32kg的物體提升4m，根據(jù)題給條件，請你計(jì)算出與本題相關(guān)的7個(gè)物理量，要求寫出簡要說明和結(jié)果．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知物體的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求重力；
（2）已知?jiǎng)踊�輪上繩子的段數(shù)和物體升高的高度，可求人運(yùn)動的距離，根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$可求人運(yùn)動的速度；
（3）已知拉力的大小和人運(yùn)動的距離，根據(jù)公式W=Fs可求拉力做的總功；
（4）已知物體的重力和物體升高的高度，根據(jù)公式W=Gh可求做的有用功；
（5）有用功和總功的比值就是動滑輪的機(jī)械效率；
（6）已知總功和時(shí)間，利用P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率；
（7）沿水平地面勻速向右運(yùn)動，此時(shí)拉力與摩擦力是一對平衡力．

解答 解：（1）物體的重力G=mg=32kg×10N/kg=320N；
（2）人運(yùn)動的距離s=2h=2×4m=8m，
人運(yùn)動速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{8m}{10s}$=0.8m/s；
（3）拉力F做功W_總=Fs=200N×8m=1600J；
（4）提升物體做功W_有用=Gh=320N×4m=1280J；
（5）機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1280J}{1600J}$×100%=80%；
（6）人做功的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1600J}{10s}$=160W；
（7）因?yàn)楣と搜厮�平地面勻速向右運(yùn)動，
所以人受地面摩擦力f=F=200N．
答：①物體的重力320N；
②人運(yùn)動速度 0.8m/s；
③拉力F做功1600J；
④提升物體做功 1280J；
⑤機(jī)械效率80%；
⑥人做功的功率160W；
⑦人受地面摩擦力200N

點(diǎn)評 本題主要從重力、距離、速度、總功、有用功、機(jī)械效率功率、摩擦力等方面設(shè)計(jì)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，單個(gè)題目不難，但綜合在一起還是有一定難度．