Question

某物體在豎直方向受到90N的拉力，以0.2m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)．（空氣阻力不計(jì)）求：

（1）物體在10s內(nèi)上升的距離．
（2）物體受到的重力．
（3）如圖所示，若改用機(jī)械效率為80%的滑輪組，用10N的拉力使物體仍以0.2m/s的速度勻速向右移動(dòng)，求10s內(nèi)人對(duì)物體所做的有用功率．

Answer 1

（1）物體在10s內(nèi)上升的距離為2m．
（2）物體受到的重力為90N．
（3）10s內(nèi)人對(duì)物體所做的有用功率為4.8W

解析試題分析：（1）已知速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由速度公式的變形公式可以求出物體上升的高度．
（2）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可以求出重力．
（3）由速度公式的變形公式求出物體的路程；由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)n=3，求出繩子自由端移動(dòng)的距離，由W=Fs求出拉力的功，然后根據(jù)滑輪組的效率求出有用功，然后求出有用功率．
（1）∵v=，
∴物體上升的距離：
s=vt=0.2m/s×10s=2m；
（2）物體豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：G=F=90N；
（3）∵v=，
∴物體的路程：
s=vt=0.2m/s×10s=2m；
由圖示滑輪組可知，n=3，
繩子自由端移動(dòng)的距離s′=ns=3×2m=6m，
拉力做的功W=Fs′=10N×6m=60J，
∵η=，
∴W_有用=ηW=60J×80%=48J，
有用功率P===4.8W
考點(diǎn)：速度公式及其應(yīng)用；重力的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率
點(diǎn)評(píng)：本題考查了求物體路程、物體重力、有用功率等問(wèn)題，應(yīng)用速度公式的變形公式、功的計(jì)算公式、效率公式、功率公式即可正確解題，本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題