某物體在豎直方向受到90N的拉力,以0.2m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng).(空氣阻力不計(jì))求:
(1)物體在10s內(nèi)上升的距離.
(2)物體受到的重力.
(3)如圖所示,若改用機(jī)械效率為80%的滑輪組,用10N的拉力使物體仍以0.2m/s的速度勻速向右移動(dòng),求10s內(nèi)人對(duì)物體所做的有用功率.

解:(1)∵v=,
∴物體上升的距離:
s=vt=0.2m/s×10s=2m;
(2)物體豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),
處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:G=F=90N;
(3)∵v=,
∴物體的路程:
s=vt=0.2m/s×10s=2m;
由圖示滑輪組可知,n=3,
繩子自由端移動(dòng)的距離s′=ns=3×2m=6m,
拉力做的功W=Fs′=10N×6m=60J,
∵η=,
∴W有用=ηW=60J×80%=48J,
有用功率P===4.8W;
答:(1)物體在10s內(nèi)上升的距離為2m.
(2)物體受到的重力為90N.
(3)10s內(nèi)人對(duì)物體所做的有用功率為4.8W.
分析:(1)已知速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間,由速度公式的變形公式可以求出物體上升的高度.
(2)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件可以求出重力.
(3)由速度公式的變形公式求出物體的路程;由圖示滑輪組可知,承重繩子的有效股數(shù)n=3,求出繩子自由端移動(dòng)的距離,由W=Fs求出拉力的功,然后根據(jù)滑輪組的效率求出有用功,然后求出有用功率.
點(diǎn)評(píng):本題考查了求物體路程、物體重力、有用功率等問(wèn)題,應(yīng)用速度公式的變形公式、功的計(jì)算公式、效率公式、功率公式即可正確解題,本題難度不大,是一道基礎(chǔ)題.
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(1)物體在10s內(nèi)上升的距離.
(2)物體受到的重力.
(3)如圖所示,若改用機(jī)械效率為80%的滑輪組,用10N的拉力使物體仍以0.2m/s的速度勻速向右移動(dòng),求10s內(nèi)人對(duì)物體所做的有用功率.

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(2)物體受到的重力.

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