Question

19．起重機在前3s內將一個重2×10⁴N的貨物勻速提高3m，在后3s內將貨物水平移動10m，則在前3s內拉力做功6×10⁴J，功率為2×10⁴W；整個過程中拉力的平均功率為1×10⁴W．

Answer 1

分析 （1）利用W=Gh求前3s起重機對貨物做的功，再利用P=$\frac{W}{t}$求做功的功率；
（2）做功的兩個必要條件：一是有作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離．據此判斷后3s拉力是否做功，求出整個過程做的功，除以總時間，可得平均功率．

解答 解：
（1）起重機在前3s將貨物勻速提高，前3s拉力做功：
W=Fh=Gh=2×10⁴N×3m=6×10⁴J，
做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{3s}$=2×10⁴W；
（2）在后3s內將貨物水平移動10m，因為貨物在拉力的方向上沒有移動距離，所以拉力不做功，整個過程中拉力做功W_總=W=6×10⁴J，
整個過程所用的時間t′=3s+3s=6s，
整個過程中拉力的平均功率：
P_總=$\frac{{W}_{總}}{t′}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{6s}$=1×10⁴W．
故答案為：6×10⁴；2×10⁴；1×10⁴．

點評 本題考查了功和功率的計算，注意力是否做功的條件：一是有作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離．