如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取-九年级物理

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 功的计算/2020-05-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:
(1)工人做的总功;    
(2)工人做的额外功.
题型:计算题  难度:中档

答案

解:
(1)由图知,n=2,拉力端移动的距离S=2h=2×6m=12m,拉力做功:W=FS=300N×12m=3600J;
(2)∵忽略摩擦和绳重,
∴W=(G+G)h=(m+m)gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J.

据专家权威分析,试题“如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,..”主要考查你对  功的计算,有用功和额外功  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

功的计算有用功和额外功

考点名称:功的计算

  • 功的计算公式:
    功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。

    单位:
    国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点:
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称:有用功和额外功

  • 有用功,额外功与总功:
    名称 定义 符号 公式 实例
    有用功 使用机械做功时对人们有用的功 W W有=Gh 从井中打水时提水所做的功
    额外功 对人们没有用但又不得不做的功 W —— 从井中打水时提水桶和绳子所做的功
    总功 有用功与额外功之和 W W=W+W 从井中打水时手的拉力所做的功

  • 区分有用功和额外功:
        区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么做功目的。在同一做功过程中,目的不同,功的性质就不一样。例如:用桶将水从水井中提出来,提水是我们需要的,而提桶是不需要,但又不得不做的功,故克服水重做的是有用功,而克服桶重做的是额外功;如果是一只桶掉入水井里,我们要将桶从井中提出来,则克服桶重做的是有用功,而克服桶中可能带出来的水的重力所做的功就是额外功了。

  •  计算有用功,额外功和总功的方法:
    1. 总功的计算:
    (1)定义法:W=Fs
    (2)总功等于有用功和额外功之和,即W=W有用+W额外
    (3)公式法:
    2. 有用功的计算方法:
    (1)定义法:W有用=Gh
    (2)W有用=W-W额外
    (3)公式法:
    3. 额外功的计算方法:
    (1)定义法:
    (2)W额外=W-W有用
    (3)公式法:

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