Question

如圖所示，煤礦工人用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(dòng)，在10s內(nèi)將礦井里質(zhì)量為32kg的物體提升4m．（g取10N/kg）
求：①物體的重力；②人運(yùn)動(dòng)速度；  ③拉力F做功； ④提升物體做功；  ⑤機(jī)械效率；  ⑥人做功的功率⑦人受地面摩擦力．

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(dòng)的距離，根據(jù)公式V=

S

t

可求人運(yùn)動(dòng)的速度；
（3）已知拉力的大小和人運(yùn)動(dòng)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(dòng)滑輪的機(jī)械效率；
（6）已知總功和時(shí)間，利用P=

W

t

計(jì)算功率；
（7）沿水平地面勻速向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力．

解答：解：（1）物體的重力G=mg=32kg×10N/kg=320N；
（2）人運(yùn)動(dòng)的距離S=2h=2×4m=8m，
人運(yùn)動(dòng)速度V=

S

t

=

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=

W有用

W總

×100%=

1280J

1600J

×100%=80%；
（6）人做功的功率P=

W總

t

=

1600J

10s

=160W；
（7）人受地面摩擦力f=F=200N．
答：①物體的重力320N；
②人運(yùn)動(dòng)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(píng)：本題考查重力、距離、速度、總功、有用功、機(jī)械效率功率、摩擦力等的計(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．