Question

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．

 

Answer 1

 解：（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；

答：（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．