Question

【题目】如图甲所示，物体重500N，某人用F=400N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示．
（1）物体运动的速度多大？
（2）10s内人对物体做了多少功？功率多大？
（3）10s内人对物体做了多少有用功？

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，物体运动的图象是一条斜线，表明物体做匀速直线运动，并且10s时，运动的路程是12m，

则物体运动的速度v= = =1.2m/s

（2）解：10s内人对物体做的功：W=Fs=400N×12m=4800J；

功率：P= = =480W

（3）解：10s内运动的路程是12m，

根据直角三角形中，30°角所对直角边是斜边的一半可知，10s时物体上升的高度为h= =6m，

则10s内人对物体做的有用功：W有用=Gh=500N×6m=3000J

【解析】（1）根据图象读出10s时物体运动的路程，利用v= 可求速度；（2）知道10s物体运动的路程，又知拉力大小，利用W=Fs计算10s内人对物体做的功，再利用P= 计算功率；（3）利用相关数学知识求出10s物体上升的高度，利用W=Gh计算有用功．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用功的计算和功率的计算与测量的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．