题文

甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼 （1）甲用图1所示的方法，直接用绳把物体提到三楼，判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时，有两种分析如下表，若分析正确，在表中同一行的空格画“√” 分析一 物体在力F的方向上移动了距离，所以拉力F对物体做了功 分析二 物体匀速上升，其动能不变，重力势能增加 能量的转化可以通过做功的过程来实现．因为物体的机械能增加了，所以拉力F对物体做了功 （2）甲用20s把物体由M提到N，他对物体做功的功率多大？ （3）乙用图2所示的方法，通过滑轮把物体提到二楼，滑轮重10N， 有人计算乙做的总功过程如下： W=F乙S …① F乙= G物 2 = 100N 2 =50N …② S=6m …③ 联立①②③求出W，请指出以上计算过程中的错误之处． （4）图2中，若要将150N的物体从地面匀速提到三楼，求此时的机械效率（不计绳重及摩擦）． （5）你认为提高滑轮组的机械效率有哪些办法？至少说两种．______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）物体在力的方向上发生了距离，符合做功的条件，故分析一  （√）； 物体的动能不变，而机械能增加，是因拉力做功来实现的，即拉力做功的过程为转化为重力势能的过程，故分析二  （√）； （2）对物体所做的功为： W=Gh=100N×6m=600 J； 功率为  P= W t = 600J 20s =30W； （3）因拉力拉起的是滑轮及重物，故F乙= G物+G轮 2 =55N；  S=nh=2×6m=12m； （4）有用功W有=Gh=150N×6m=900J； 总功W总=FS= G物′ +G轮 2 S=80N×12m=960J； 则机械效率η= W有 W总 ×100%= 900J 960J ×100%=93.75%； （5）要想增大效率，则减小额外功，故可以增加物重，减小动滑轮自重（或减小轮轴间摩擦）； 答：（1）两分析均正确；（2）功率为30W； （3）绳子的拉力错，应为55N；F的距离错，应为12m； （4）机械效率为93.75%； （5）增加物重，减小动滑轮自重（或减小轮轴间摩擦）．

据专家权威分析，试题“甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼（..”主要考查你对  功率的计算，滑轮（组）的机械效率，增大或减小机械效率的方法，能量守恒定律  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算滑轮（组）的机械效率增大或减小机械效率的方法能量守恒定律

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式