Question

16．用如圖所示的滑輪組提升貨物，已知動滑輪重30N、貨物重360N，貨物上升3m，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不計繩重）．求：
（1）做的有用功為多少？
（2）拉力F做的功為多少？
（3）克服摩擦所做的功為多少？

Answer 1

分析 （1）根據W_有用=Gh求出有用功；
（2）根據v=$\frac{s}{t}$求出時間，再根據P=$\frac{{W}_{總}}{t}$求出拉力做的總功；
（3）根據W_額動=G_動h求出克服動滑輪重做的額外功，根據W_總=W_有用+W_額動+W_額摩求出克服摩擦做的額外功．

解答 已知：物重G=360N，動滑輪重G_動=30N，高度h=3m，速度v=0.3m/s，功率P=180W
求：（1）有用功W_有用=？；（2）總功W_總=？；（3）克服摩擦所做的功W_額摩=？
解：（1）有用功：
W_有用=Gh=360N×3m=1080J；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得：
時間t=$\frac{h}{v}$=$\frac{3m}{0.3m/s}$=10s，
由P=$\frac{{W}_{總}}{t}$得：
拉力做的總功：
W_總=Pt=180W×10s=1800J；
（3）克服動滑輪重做的額外功：
W_額動=G_動h=30N×3m=90J，
由W_總=W_有用+W_額動+W_額摩得：
克服摩擦所做的功：
W_額摩=W_總-W_有用-W_額動=1800J-1080J-90J=630J．
答：（1）做的有用功為1080J；
（2）拉力F做的功為1800J；
（3）克服摩擦所做的功630J．

點評 此題主要考查的是學生對有用功、額外功、總功、功率計算公式的理解和掌握，基礎性題目．