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2.用如圖甲所示的滑輪組提升物體A,在勻速豎直提升物體A的過程中,卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F為600N,拉力F做功W隨時間t變化的圖象如圖乙所示,滑輪組的機械效率η為90%,不計繩重和滑輪與軸的摩擦.
求:(1)拉力F做功的功率P;
(2)物體A上升的速度vA;
(3)物體A的重力GA

分析 (1)由圖得出10s內拉力做的功,利用P=Wt求拉力做功的功率;
(2)由圖知n=2,知道拉力,利用P=Fv求拉力端移動速度,而拉力端移動速度等于物體升高速度的2倍,據(jù)此求物體A上升的速度;
(3)由圖知,使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=2,先利用η=WW=GhFs=GhF2h=G2F求物體重力.

解答 解:
(1)由圖乙可知,在t=10s內拉力做的功為1200J,
拉力做功功率P=Wt=1200J10s=120W;
(2)由P=Fv得拉力端移動的速度:
v=PF=120W600N=0.2m/s,
由于n=2,物體升高的速度:
v=12v=12×0.2m/s=0.1m/s;
(3)因為η=WW=GhFs=GhF2h=G2F
所以物體重力G=2ηF=2×90%×600N=1080N.
答:(1)拉力F做功的功率為120W;
(2)物體A上升的速度為0.1m/s;
(3)物體A的重力為1080N.

點評 本題考查了功率、速度、重力的計算,利用好兩個推導公式:一是P=Fv,二是η=WW=GhFs=GhF2h=G2F

練習冊系列答案
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