Question

如图所示，某矿区工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向右运动，在10s内将矿井内质量为32kg的物体提升4m．根据题目所给出的条件，请你计算出与本题相关的3个物理量，要求写出简要的文字说明和结果．（g取10N/kg）

Answer 1

解：（1）物体的重力G=mg=32kg×10N/kg=320N；
（2）人运动的距离s=2h=2×4m=8m，
人运动速度v===0.8m/s；
（3）拉力F做功W_总=Fs=200N×8m=1600J；
（4）提升物体做功W_有用=Gh=320N×4m=1280J；
（5）机械效率η=W==80%．
（6）这个过程做的额外功W_额外=W_总-W_有用=1600J-1280J=320J．
只要答案合理即可．
分析：（1）已知物体的质量，根据公式G=mg可求重力．
（2）已知动滑轮上绳子的段数和物体升高的高度，可求人运动的距离，根据公式v=可求人运动的速度．
（3）已知拉力的大小和人运动的距离，根据公式W=Fs可求拉力做的总功．
（4）已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求做的有用功．
（5）有用功和总功的比值就是动滑轮的机械效率．
（6）也可求额外功、功率等．
点评：本题考查重力、距离、速度、总功、有用功、额外功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是自己设计问题自己解决．