Question

重為500N的初中生站在升降機(jī)內(nèi)的磅秤上感受超重現(xiàn)象，升降機(jī)起動(dòng)后，初始2秒鐘，磅秤顯示示數(shù)為550N，加速上升了2m．此后勻速上升，經(jīng)歷5秒上升了10m，求
（1）升降機(jī)在初始加速上升2秒鐘的階段，磅秤對(duì)中學(xué)生做功的平均功率．
（2）全程，磅秤對(duì)中學(xué)生做的功．

Answer 1

【答案】分析：（1）由于物體間力的作用是相互的，所以在加速上升2m的過程中，秤對(duì)人的支持力是550N，故據(jù)W=FS可計(jì)算出此時(shí)秤對(duì)人所做的功，再據(jù)功率的計(jì)算公式即可計(jì)算出此時(shí)的功率；
（2）全程磅秤對(duì)人做的功可分為兩塊，即加速時(shí)對(duì)人做的功和勻速時(shí)對(duì)人做的功之和即為總共做的功．
解答：解：（1）由于物體間力的作用是相互的，在加速上升時(shí)，秤對(duì)人的支持力F₁=550N；
加速上升2m做的功W₁=F₁?S₁=550N×2m=1100J；
磅秤對(duì)中學(xué)生做功的平均率P===550W；
（2）當(dāng)在勻速上升時(shí)，同（1）理，此時(shí)磅秤對(duì)人的支持力F₂=mg=500N；
勻速上升10m做的功W₂=F₂?S₂=500N×10m=5000J；
全程所做的功W=W₁+W₂=1100J+5000J=6100J．
答：（1）升降機(jī)在初始加速上升2秒鐘的階段，磅秤對(duì)中學(xué)生做功的平均功率是550W；（2）全程磅秤對(duì)中學(xué)生做的功是6100J．
點(diǎn)評(píng)：知道物體間力的作用是相互的，且能熟練的運(yùn)用功的計(jì)算公式和功率的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算是解決該題的關(guān)鍵．