Question

16．用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N、货物重360N，货物上升3m，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）．求：
（1）做的有用功为多少？
（2）拉力F做的功为多少？
（3）克服摩擦所做的功为多少？

Answer 1

分析 （1）根据W_有用=Gh求出有用功；
（2）根据v=$\frac{s}{t}$求出时间，再根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$求出拉力做的总功；
（3）根据W_额动=G_动h求出克服动滑轮重做的额外功，根据W_总=W_有用+W_额动+W_额摩求出克服摩擦做的额外功．

解答 已知：物重G=360N，动滑轮重G_动=30N，高度h=3m，速度v=0.3m/s，功率P=180W
求：（1）有用功W_有用=？；（2）总功W_总=？；（3）克服摩擦所做的功W_额摩=？
解：（1）有用功：
W_有用=Gh=360N×3m=1080J；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得：
时间t=$\frac{h}{v}$=$\frac{3m}{0.3m/s}$=10s，
由P=$\frac{{W}_{总}}{t}$得：
拉力做的总功：
W_总=Pt=180W×10s=1800J；
（3）克服动滑轮重做的额外功：
W_额动=G_动h=30N×3m=90J，
由W_总=W_有用+W_额动+W_额摩得：
克服摩擦所做的功：
W_额摩=W_总-W_有用-W_额动=1800J-1080J-90J=630J．
答：（1）做的有用功为1080J；
（2）拉力F做的功为1800J；
（3）克服摩擦所做的功630J．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、额外功、总功、功率计算公式的理解和掌握，基础性题目．