Question

如圖所示，某礦區工人用200N的水平拉力，抓緊繩子的一端，沿水平地面勻速向右運動，在10s內將礦井內質量為32kg的物體提升4m．根據題目所給出的條件，請你計算出與本題相關的3個物理量，要求寫出簡要的文字說明和結果．（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）已知物體的質量，根據公式G=mg可求重力．
（2）已知動滑輪上繩子的段數和物體升高的高度，可求人運動的距離，根據公式v=可求人運動的速度．
（3）已知拉力的大小和人運動的距離，根據公式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，根據公式W=Gh可求做的有用功．
（5）有用功和總功的比值就是動滑輪的機械效率．
（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）人運動的距離s=2h=2×4m=8m，
人運動速度v===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）機械效率η=W==80%．
（6）這個過程做的額外功W_額外=W_總-W_有用=1600J-1280J=320J．
只要答案合理即可．
點評：本題考查重力、距離、速度、總功、有用功、額外功、機械效率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是自己設計問題自己解決．