Question

20．起重机用恒力F使质量为1000kg的货物在1s内由静止上升了2m，则在这1s内，重力对货物做的功-20000J，恒力F对货物做的功28000J（不计空气阻力，g取10m/s²）

Answer 1

分析 （1）根据物体上升的高度求出重力对货物做功的大小．
（2）根据位移时间公式求出货物的加速度，结合牛顿第二定律求出恒力F的大小，从而结合平均速度求出恒力F的平均功率．

解答 解：（1）重力对货物做功为：W=-mgh=-10000×2=-20000J．
（2）根据h=$\frac{1}{2}$at² 
得：a=$\frac{2h}{{t}^{2}}=\frac{4}{1}$m/s²=4m/s²；
根据牛顿第二定律得：F-mg=ma，
解得：F=mg+ma=10000+1000×4N=14000N．
恒力F做的功为：W=Fh=14000×2=28000J．
故答案为：-20000J；28000J．

点评 掌握恒力F做功的公式：W=FLcosα，α为F与L之间的夹角．若力与物体位移同向则公式为：W=FL；若力与物体位移反向则公式为：W=-FL．