Question

1．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体在5s内缓慢升高10cm，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为25cm．整个过程中所做有用功为1.8J，拉力的功率为0.4W，竖直向上匀速拉动杠杆的过程中，物体的机械能将变大（选填“变大”“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）已知拉力的大小和拉力移动的距离，根据公式W=Fs可求拉力所做的功；还知道物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功；有用功和总功的比值就是机械效率．根据P=$\frac{W}{t}$可求得拉力做功的功率，
（2）竖直向上匀速拉动杠杆的过程中，物体高度变高，速度不变，根据动能和重力势能的变化可判断机械能的变化．

解答 解：
（1）整个过程中所做有用功：W_有=Gh=18N×0.1m=1.8J；
拉力所做的功：W_总=Fs=8N×0.25m=2J，
拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2J}{5s}$=0.4W．
（2）竖直向上匀速拉动杠杆的过程中，物体的质量不变，高度增加，所以重力势能变大；速度不变，所以动能不变；因为机械能等于动能和势能之和，所以物体的机械能变大．
故答案为：1.8；0.4；变大．

点评 本题考查了使用杠杆时有用功、总功和功率的计算，以及对机械能变化的分析．