Question

19．起重机在前3s内将一个重2×10⁴N的货物匀速提高3m，在后3s内将货物水平移动10m，则在前3s内拉力做功6×10⁴J，功率为2×10⁴W；整个过程中拉力的平均功率为1×10⁴W．

Answer 1

分析 （1）利用W=Gh求前3s起重机对货物做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$求做功的功率；
（2）做功的两个必要条件：一是有作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离．据此判断后3s拉力是否做功，求出整个过程做的功，除以总时间，可得平均功率．

解答 解：
（1）起重机在前3s将货物匀速提高，前3s拉力做功：
W=Fh=Gh=2×10⁴N×3m=6×10⁴J，
做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{3s}$=2×10⁴W；
（2）在后3s内将货物水平移动10m，因为货物在拉力的方向上没有移动距离，所以拉力不做功，整个过程中拉力做功W_总=W=6×10⁴J，
整个过程所用的时间t′=3s+3s=6s，
整个过程中拉力的平均功率：
P_总=$\frac{{W}_{总}}{t′}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{6s}$=1×10⁴W．
故答案为：6×10⁴；2×10⁴；1×10⁴．

点评 本题考查了功和功率的计算，注意力是否做功的条件：一是有作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离．