Question

15．甲、乙兩人分別用不同的方法把重100N的物體A從地面勻速提到三樓．
（1）甲用圖1所示的方法，直接用繩把物體提到三樓．判斷該過程繩對(duì)物體的拉力F是否做功時(shí)，有兩種分析如下表，若分析正確，在表中右列同一行的空格畫“√”，若不正確畫“×”． 

分 析 一		物體在力F的方向上移動(dòng)了距離，所以拉力F對(duì)物體做了功．	√
分 析 二	物體勻速上升，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加	能量的轉(zhuǎn)化過程，是通過做功的過程來實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槲矬w的機(jī)械能增加了，所以拉力F對(duì)物體有做功．	√

（2）甲用時(shí)20s把物體由M提到N，他對(duì)物體做功的功率多大？
（3）乙用如圖2所示的方法，通過動(dòng)滑輪把物體提到三樓，動(dòng)滑輪重10N，人對(duì)繩的拉力60N．小明計(jì)算乙做的總功過程如下：
W=F_乙 s                                ①
F_乙=$\frac{{G}_{物}}{2}$=$\frac{100N}{2}$=50N　　      ②
S=6m　　　　　　　　　　  ③
由步驟①②③求出W．
請(qǐng)指出小明解題過程中錯(cuò)誤步驟②．（填序號(hào)）
請(qǐng)你幫小明正確地求出總功．（寫出完整計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）物體勻速上升，故物體的動(dòng)能不變，而物體在力的方向上發(fā)生了距離，故拉力對(duì)物體做功；而高度升高，故重力勢(shì)能增大，即拉力的功增加了物體的機(jī)械能；
（2）人對(duì)物體所做的功等于物體克服重力所做的功，故求得重力的功即為人所做功；
（3）人通過動(dòng)滑輪做功時(shí)，人的拉力同時(shí)作用在滑輪和重物上，故人的拉力應(yīng)等于滑輪及重物重力的一半；已求得有用功，則由拉力的距離可求得總功．

解答 解：（1）物體在力的方向上發(fā)生了距離，符合做功的條件，故分析一 正確；
物體的動(dòng)能不變，而機(jī)械能增加，是因拉力做功來實(shí)現(xiàn)的，即拉力做功的過程為轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能的過程，故分析二 正確；
（2）對(duì)物體所做的功為：
W=Gh=100N×6m=600 J；
功率為  P=$\frac{W}{t}$=$\frac{600J}{20s}$=30W；
（3）因拉力拉起的是滑輪及重物，故F_乙=$\frac{{G}_{物}+{G}_{輪}}{2}$=$\frac{100N+10N}{2}$=55N；
 S=nh=2×6m=12m；
所以繩子的拉力錯(cuò)，應(yīng)為55N；F的距離錯(cuò)，應(yīng)為12m；
總功W_總=FS=$\frac{{G}_{物}^{‘’}+{G}_{輪}}{2}$S=55N×12m=660J．
故答案為：（1）√；√；（2）30W；（3）②；（4）660J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了機(jī)械效率的計(jì)算，及滑輪的使用，要求明確有用功和總功，并能熟練掌握滑輪組的特點(diǎn)．