Question

如圖所示，某礦區(qū)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)將礦井內(nèi)質(zhì)量為32kg的物體提升4m．根據(jù)題目所給出的條件，請(qǐng)你計(jì)算出與本題相關(guān)的3個(gè)物理量，要求寫出簡要的文字說明和結(jié)果．（g取10N/kg）

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）也可求額外功、功率等．

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

W有用

W總

=

1280J

1600J

=80%．
（6）這個(gè)過程做的額外功W_額外=W_總-W_有用=1600J-1280J=320J．
只要答案合理即可．

點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、距離、速度、總功、有用功、額外功、機(jī)械效率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是自己設(shè)計(jì)問題自己解決．