Question

3．重600N的货物在吊车吊绳拉力的作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和吊绳重力），货物运动的路程和时间的关系图象如图所示，求：
（1）0～12s，货物上升的平均速度．
（2）0～12s，吊绳拉力做了多少功．
（3）0～6s，吊绳拉力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）从图中读出0～12s货物上升的距离，利用速度公式计算货物上升的平均速度．
（2）根据二力平衡条件求出拉力大小，然后利用W=Fs计算0～12s吊绳拉力做的功．
（3）求出0～6s拉力做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$计算吊绳拉力做功的功率．

解答 解：
（1）由图可知，0～12s货物运动的路程s=4m，
则货物上升的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4m}{12s}$≈0.33m/s；
（2）由s-t图象可知，0～6s和6～12s货物都作匀速直线运动，
不考虑空气的阻力和吊绳重力，则拉力：F₁=F₂=G=600N，
所以，0～12s，吊绳拉力做的功：W=Fs=600N×4m=2.4×10³J；
（3）0～6s，货物运动的路程为3m，
此过程中吊绳拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=600N×$\frac{3m}{6s}$=300W；
答：（1）0～12s，货物上升的平均速度为0.33m/s．
（2）0～12s，吊绳拉力做了2.4×10³J功．
（3）0～6s，吊绳拉力做功的功率为300W．

点评 本题考查了速度的计算、二力平衡条件的应用、功和功率的计算，能根据图象得出相关信息是关键．