Question

17．如圖所示，小型牽引機(jī)通過(guò)滑輪組勻速提升在枯井中的物體，已知物體重為1200N，動(dòng)滑輪重為300N，井深為5m，物體從井底到達(dá)井口所需時(shí)間為10s．若不計(jì)摩擦、繩重及空氣阻力．求：
（1）重物上升的速度．
（2）重物從井底到達(dá)井口時(shí)，滑輪組提升重物所做的有用功．
（3）此過(guò)程牽引車(chē)?yán)�力的功率�?

Answer 1

分析 （1）已知井深和物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$計(jì)算重物上升的速度；
（2）根據(jù)W=Gh計(jì)算滑輪組提升重物所做的有用功；
（3）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動(dòng)）計(jì)算拉力的大��；根據(jù)P=Fv計(jì)算牽引力的功率．

解答 解：（1）重物上升的速度：
v=$\frac{h}{t}$=$\frac{5m}{10s}$=0.5m/s；
（2）滑輪組提升重物時(shí)所做的有用功
W_有用=Gh=1200N×5m=6000J；
（3）滑輪組有3段繩子承擔(dān)總重，拉力的大�。�
F=$\frac{1}{3}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{3}$×（1200N+300N）=500N；
牽引車(chē)移動(dòng)速度
V_車(chē)=3v=3×0.5m/s=1.5m/s；
牽引車(chē)?yán)�力的功�?br />P=Fv_車(chē)=500N×1.5m/s=750W．
答：（1）重物上升的速度0.5m/s；
（2）重物從井底到達(dá)井口時(shí)，滑輪組提升重物所做的有用功為6000J；
（3）此過(guò)程牽引車(chē)?yán)�力的功率�?50W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度、功和功率的有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是明確物體上升高度與繩子自由端移動(dòng)距離的關(guān)系，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，要仔細(xì)解答．