Question

14．如图所示所示的重型吊机在某次起吊中，吊起了20000千克的重物（钢绳的重和摩擦不计，取g=10N/kg）．求：
（1）当重物匀速上升时，钢绳受到的拉力为多少牛？
（2）若重物以0.1米/秒的速度匀速竖直上升15秒，重型吊机对重物所做的功为多少焦？
（3）在重物以0.1米/秒的速度匀速竖直上升的过程中，重型吊机对重物做功的功率为多少瓦？

Answer 1

分析 （1）先根据公式G=mg求重物的重力；再利用二力平衡的条件求重物做匀速运动时所受的拉力；
（2）已知重物的速度和上升的时间，可求上升高度h，再利用W=Gh求重型吊机对重物所做的功；
（3）已知钢丝绳的拉力和物体的速度，根据公式P=Fv求重型吊机对重物做功的功率．

解答 解：
（1）因为重物匀速上升，重物受到平衡力作用，
所以钢绳受到的拉力：F=G=mg=20000kg×10N/kg=2×10⁵N；
（2）重物上升高度：
h=vt=0.1m/s×15s=1.5m，
W=Gh=2×10⁵N×1.5m=3×10⁵J；
（3）重型吊机对重物做功的功率：
P=Fv=2×10⁵N×0.1m/s=2×10⁴W．
答：
（1）钢绳受到的拉力为2×10⁵N．
（2）重型吊机对重物所做的功为3×10⁵J．
（3）重型吊机对重物做功的功率为2×10⁴W．

点评 本题考查了学生对速度公式、重力公式、功的公式、功率公式的掌握和运用，关键是公式及其变形的灵活运用；要知道物体做匀速运动时拉力等于物体自身的重力．