Question

12．如圖所示，動(dòng)滑輪的重力是30N，物體重300N，在拉力F的作用下物體在10s的時(shí)間內(nèi)上升了10m，求：
（1）物體克服重力做了多少功？
（2）物體克服重力做功的功率為多大？
（3）拉力做了多少功？
（4）拉力做功的功率是多少？
（5）拉力比重力多做了多少功？

Answer 1

分析 （1）利用W=Gh求出克服重力做的功；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率；
（3）先根據(jù)F=$\frac{1}{3}$（G+G_動(dòng)）求出拉力，再利用W=Fs求出拉力做的功；
（4）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力功率；
（5）根據(jù)W_額外=W_總-W_有用求出多做的功．

解答 解：（1）克服重力做功為W_有用=Gh=300N×10m=3000J；
（2）物體克服重力做功的功率為P₁=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{3000J}{10s}$=300W；
（3）繩子段數(shù)為3段，則拉力為F=$\frac{1}{3}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{3}$×（300N+30N）=110N，拉力做功為：W_總=Fs=110N×3×10m=3300J；
（4）拉力做功的功率是P₂=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{3300J}{10s}$=330W；
（5）拉力比重力多做了W_額外=W_總-W_有用=3300J-3000J=300J．
答：（1）物體克服重力做了3000J功；
（2）物體克服重力做功的功率為300W；
（3）拉力做了功3300J；
（4）拉力做功的功率是330W；
（5）拉力比重力多做了功300J．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于力學(xué)中功和功率的計(jì)算，熟悉公式是解題關(guān)鍵．