Question

在汶川地震的抗震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置．在倒塌房屋的废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要的作用．如图所示的重型吊机在某次起吊中，吊起了质量为20000 kg的重物(钢绳重和摩擦不计，g取10 N/kg)．则：若重物以0.1 m/s的速度匀速竖直上升15 s，重型吊机对重物所做的功为多少焦？此过程中重型吊机对重物做功的功率为多少瓦？

Answer 1

答案：
解析：

讲析：重型吊机是通过一个定滑轮来提起重物的，定滑轮不能省力，在钢绳的重和摩擦不计的情况下，钢绳提起重物时的拉力等于物重，把重物提高的过程中，使重物在拉力方向上移动了距离，对重物做了功；又因为是匀速提起，所以求重型吊机功率时，功率的定义式P＝和推导式P＝Fv均可以使用． 　　在竖直方向匀速吊起重物时，吊机钢绳对重物的拉力为 　　F＝G＝mg＝20000 kg×10 N/kg＝2×105 N； 　　吊机对重物做的功为 　　W＝Fs＝Fvt＝2×105 N×0.1 m/s×15 s＝3×105 J； 　　此过程中吊机对重物做功的功率为 　　P＝＝＝2×104 W．(或者P＝Fv＝2×105 N×0.1 m/s＝2×104 W) 　　点评：本题以汶川大地震为情境，考查机械所做的功和机械的功率问题．通过机械这个桥梁考查了功和功率，它说明物理与实际联系密切，在生产、生活中有着诸多应用．