Question

9．如图所示，物块M在光滑斜面上从A匀速滑到C，速度v=2m/s，其中AB=6m，AC=10m，物块M重G_M=100N，物块m重G_m=40N （不计滑轮重，绳重，绳与滑轮间摩擦）
求：（1）物块m上升的高度为多少米．
（2）动滑轮对m所做的功W₁．
（3）M重力做功W₂．
（4）重力对M做功的功率P．

Answer 1

分析 （1）根据题意利用s=nh可以得出物块上升的高度；
（2）分析滑轮组，利用W=Gh求出所做的功；
（3）利用W=Gh求出重力做的功；
（4）根据v=$\frac{s}{t}$求出运动时间，再利用P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：（1）因为物块M在光滑斜面上从A匀速滑到C，滑行的距离为s=10m，则由滑轮组可知n=2，所以物块m上升的高度为h=$\frac{s}{n}$=$\frac{10m}{2}$=5m；
（2）动滑轮对m所做的功W₁=G_mh=40N×5m=200J；
（3）因为M在重力方向上移动了h′=AB=6m，则重力做功为：W₂=G_Mh′=100N×6m=600J；
（4）物块下滑时间为t=$\frac{s}{v}$=$\frac{10m}{2m/s}$=5s，则重力对M做功的功率P=$\frac{{W}_{2}}{t}$=$\frac{600J}{5s}$=120W．
答：（1）物块m上升的高度为5米．
（2）动滑轮对m所做的功200J．
（3）M重力做功600J．
（4）重力对M做功的功率120W．

点评 此题主要考查学生对于力学中的功和功率的理解和掌握，重点是分析物体的移动距离和滑轮组．