Question

2008年11月15日下午，杭州風(fēng)情大道地鐵施工工地發(fā)生大面積地面塌陷事故，造成17人死4人失蹤慘�。畬＜彝聪У刂赋觯骸斑@是中國(guó)地鐵修建史上最大的事故．”事故發(fā)生后黨和政府把救人放在重中之重的位置．如圖所示的重型吊機(jī)在某次起吊中，吊起了20000千克的重物（鋼繩的重和摩擦不計(jì)，取g=10N/kg）．求：
（1）當(dāng)重物勻速上升時(shí)，鋼繩受到的拉力為多少牛？
（2）若重物以0.1米/秒的速度勻速豎直上升15秒，重型吊機(jī)對(duì)重物所做的功為多少焦？
（3）在重物以0.1米/秒的速度勻速豎直上升的過程中，重型吊機(jī)對(duì)重物做功的功率為多少瓦？

Answer 1

解：（1）∵重物勻速上升，
∴鋼繩受到的拉力：
F=G=mg=20000kg×10N/kg=2×10⁵N；
（2）重物上升高度：
h=vt=0.1m/s×15s=1.5m，
W=Gh=2×10⁵N×1.5m=3×10⁵J；
（3）重型吊機(jī)對(duì)重物做功的功率：
P=Fv=2×10⁵N×0.1m/s=2×10⁴W．
答：（1）鋼繩受到的拉力為2×10⁵N．
（2）重型吊機(jī)對(duì)重物所做的功為3×10⁵J．
（3）重型吊機(jī)對(duì)重物做功的功率為2×10⁴W．
分析：（1）先根據(jù)公式G=mg求重物的重力；再利用二力平衡的條件求重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力；
（2）已知重物的速度和上升的時(shí)間，可求上升高度h，再利用W=Gh求重型吊機(jī)對(duì)重物所做的功；
（3）已知鋼絲繩的拉力和物體的速度，根據(jù)公式P=Fv求重型吊機(jī)對(duì)重物做功的功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)速度公式、重力公式、功的公式、功率公式的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用；要知道物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力等于物體自身的重力．