Question

在汶川地震的抗震救災(zāi)中，黨和政府把救人放在重中之重的位置．在倒塌房屋的廢墟中搜救被困人員，重型吊機(jī)起到了重要的作用．如圖所示的重型吊機(jī)在某次起吊中，吊起了質(zhì)量為20000 kg的重物(鋼繩重和摩擦不計，g取10 N/kg)．則：若重物以0.1 m/s的速度勻速豎直上升15 s，重型吊機(jī)對重物所做的功為多少焦？此過程中重型吊機(jī)對重物做功的功率為多少瓦？

Answer 1

答案：
解析：

講析：重型吊機(jī)是通過一個定滑輪來提起重物的，定滑輪不能省力，在鋼繩的重和摩擦不計的情況下，鋼繩提起重物時的拉力等于物重，把重物提高的過程中，使重物在拉力方向上移動了距離，對重物做了功；又因為是勻速提起，所以求重型吊機(jī)功率時，功率的定義式P＝和推導(dǎo)式P＝Fv均可以使用． 　　在豎直方向勻速吊起重物時，吊機(jī)鋼繩對重物的拉力為 　　F＝G＝mg＝20000 kg×10 N/kg＝2×105 N； 　　吊機(jī)對重物做的功為 　　W＝Fs＝Fvt＝2×105 N×0.1 m/s×15 s＝3×105 J； 　　此過程中吊機(jī)對重物做功的功率為 　　P＝＝＝2×104 W．(或者P＝Fv＝2×105 N×0.1 m/s＝2×104 W) 　　點(diǎn)評：本題以汶川大地震為情境，考查機(jī)械所做的功和機(jī)械的功率問題．通過機(jī)械這個橋梁考查了功和功率，它說明物理與實(shí)際聯(lián)系密切，在生產(chǎn)、生活中有著諸多應(yīng)用．