题文

如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重240N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m．求：（1） 体上升的高度和速度⑵人的拉力为多大？ ⑶人所做的额外功是多大？

题型：计算题  难度：中档

答案

①h=2m ，V=1m/s②F=100N       ③W额=120J

根据s=nh，s=6m求出物体上升的高度；根据v=s/t求出物体上升的速度；根据η="G" /（n F）×100%求出拉力；根据额外功等于总功—有用功求出额外功的大小。 （1）如图所示，承担滑轮组的绳子的股数是3股，根据s=nh，s=6m，所以h=2m.根据v=s/t=2m/2s=1m/s；⑵根据η="G" /（n F）×100%，所以人的拉力为F=G/ηn=100N；　⑶人所做的有用功是W有=Gh=240N×2m=480J；所以总功为：W总= FS=100N×6m=600J，所以额外功W额=600J—480J=120J。

据专家权威分析，试题“如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重240N的物体，在..”主要考查你对  功的概念  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的概念

考点名称：功的概念

• 功的定义：
  必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功；
  
  功的两个要素：
  一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。

• 以下三种情况下力对物体不做功：
  (1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。
  
  (2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。
  
  (3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。

• 功和机械能知识梳理：
  

• 如何判断力对物体是否做功：
      判断力对物体是否做功，可以从物体在力的作用下，在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。
      如冰块在光滑冰面上匀速滑动，水平方向上没有受到力的作用，只是在竖直方向上受重力和支持力；因此，水平方向上没有力对冰块做功，而竖直方向上，重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直，所以重力、支持力也没有对冰块做功。
      人用力推车，对车有水平推力，且车沿水平方向通过了距离，符合做功的两个要素，推力做了功。
  
  例1教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重 50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为(   )
  A．0J  B．300J  C．450J  D．500J
  
  解析：本题包括两个过程，一是小明将50N的箱子提高6m，人对箱子的拉力是50N，箱子在拉力方向上移动6m的距离，根据W=Fs=50N×6m= 300J；另一过程是提着箱子在水平走廊走了4m，拉力和箱子移动距离的方向垂直，在这一过程中人没有做功。
  
  答案：B