Question

如圖所示，工人利用滑輪組將沙子從地面提升到距地面6m高的三樓，共用了1min．已知沙子的質(zhì)量為50kg，裝沙子的桶的質(zhì)量8kg，動滑輪的質(zhì)量為2kg，工人勻速拉繩子的力為300N（忽略摩擦和繩重，g取10N/kg）求：
（1）工人做的總功；
（2）工人做功的功率；
（3）工人做的額外功．

Answer 1

解：
（1）由圖知，n=2，拉力端移動的距離S=2h=2×6m=12m，
拉力做功：
W_總=FS=300N×12m=3600J；
（2）工人做功的功率：
P===60W；
（3）∵忽略摩擦和繩重，
∴W_額=（G_桶+G_動）h=（m_桶+m_動）gh=（8kg+2kg）×10N/kg×6m=600J．
答：（1）工人做的總功為3600J；
（2）工人做功的功率為60W；
（3）工人做的額外功為600J．
分析：（1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，拉力端移動的距離S=2h，利用公式W=FS求拉力做功；
（2）知道做功時間，利用P=求工人做功的功率；
（3）由于忽略摩擦和繩重，提升動滑輪和桶做的功為額外功，利用W=Gh求工人做的額外功．
點評：本題考查了使用滑輪組時有用功和額外功的計算，知道忽略摩擦和繩重，提升動滑輪和桶做的功為額外功是本題的關(guān)鍵；易錯點：求上升高度，到三樓上升了兩層樓的高度．