Question

小华同学不小心将桶掉入水井中，为了将桶捞上来，他设计了如图所示的打捞装置．已知水面距离井口6m，桶离开水面后，他用25N的拉力经过15s的时间将桶匀速拉至井口．经测量：桶的自重力为20N，桶内装有40N的水，试求小华同学在打捞桶（桶刚离开水面至井口）的过程中：
①桶上升的速度v；
②小华同学做的有用功W_有用；
③拉力的功率P．

Answer 1

【答案】分析：①根据水面距离井口6m和他用25N的拉力经过15s的时间将桶匀速拉至井口．可求得桶上升的速度v；
②已知桶的自重力为20N和水面距离井口6m，利用W=Gh可求得小华同学做的有用功；
③由图可知，重物有3段绳子承担，已知他用25N的拉力，利用W=Fs可求得总功，再利用P=可求得拉力的功率
解答：解：①v===0.4m/s；
②W_有用=G_桶h=20N×6m=120J；
③W_总=Fs=F×3h=25N×3×6m=450J，
拉力的功率P===30W．
答：①桶上升的速度为0.4m/s；
②小华同学做的有用功为120J；
③拉力的功率为30W．
点评：此题主要考查的是学生对速度、功、功率计算公式的理解和掌握，难度不大，属于中档题．