问题 计算题

某物体在竖直方向受到90N的拉力,以0.2m/s的速度匀速向上运动.(空气阻力不计)求:

(1)物体在10s内上升的距离.

(2)物体受到的重力.

(3)如图所示,若改用机械效率为80%的滑轮组,用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动,求10s内人对物体所做的有用功率.

答案

(1)物体在10s内上升的距离为2m.

(2)物体受到的重力为90N.

(3)10s内人对物体所做的有用功率为4.8W

题目分析:(1)已知速度与运动时间,由速度公式的变形公式可以求出物体上升的高度.

(2)物体做匀速直线运动,由平衡条件可以求出重力.

(3)由速度公式的变形公式求出物体的路程;由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数n=3,求出绳子自由端移动的距离,由W=Fs求出拉力的功,然后根据滑轮组的效率求出有用功,然后求出有用功率.

(1)∵v=

∴物体上升的距离:

s=vt=0.2m/s×10s=2m;

(2)物体竖直向上做匀速直线运动,

处于平衡状态,由平衡条件得:G=F=90N;

(3)∵v=

∴物体的路程:

s=vt=0.2m/s×10s=2m;

由图示滑轮组可知,n=3,

绳子自由端移动的距离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

点评:本题考查了求物体路程、物体重力、有用功率等问题,应用速度公式的变形公式、功的计算公式、效率公式、功率公式即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题

单项选择题
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