Question

如图所示，建筑工人用300N的力匀速竖直向上提升质量为54kg的重物，在10s内把物体提升了1m，根据上述这些数据，求出六个与之相关的物理量．（g=10N/kg，不计绳子重，不考虑任何摩擦．）

Answer 1

分析：由图示可知重物由2股绳子承担，属于动滑轮，利用滑轮的知识，结合功的计算公式、功率的计算公式和机械效率进行解答．

解答：解：（1）物体受到重力：
G=mg=54kg×10N/kg=540N；
（2）物体做功：
W_有=Gh=540N×1m=540J；
（3）有用功的功率：
P_有=

W有

t

=

540J

10s

=54W；
（4）绳端移动的距离：
s=nh=2×1m=2m；
（5）拉力做的功：
W_总=Fs=300N×2m=600J；
（6）拉力的功率：
P_拉力=

W总

t

=

600J

10s

=60W；
（7）额外功：
W_额外=W_总-W_有=600J-540J=60J；
（8）动滑轮的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

540J

600J

×100%=90%；
（9）不计绳子重，不考虑任何摩擦时，根据F=

1

n

（G+G_动）可得，动滑轮的重力：
G_动=nF-G=2×300N-540N=60N．
答：以上解答中任意6个均可．

点评：对于开放性习题，要想此部分的知识点，逐个求出，是比较简单的内容，但是学生不习惯自己提问，自己作答，给解决带来小小的难度．