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(2013?杨浦区三模)重为50牛的物体在大小为20牛的水平推力作用下,在10秒内沿水平地面匀速前进5米,该物体所受的摩擦阻力
20
20
牛,推力的功率为
10
10
瓦,重力对物体所做的功为
0
0
焦.
分析:掌握二力平衡条件,知道一对平衡力的大小相等.根据匀速前进判断物体受平衡力,从而根据推力的大小得知摩擦力的大小.
根据公式W=Fs计算出推力做的功,然后将功和时间代入P=
W
t
计算出功率.
当力和距离垂直时,由于未在力的方向上移动距离,所以力不做功.
解答:解:物体在大小为20牛的水平推力作用下沿水平地面匀速前进,所以在水平方向的推力和摩擦力平衡,则f=F=20N;
推力做的功W=Fs=20N×5m=100J,
所以功率P=
W
t
=
100J
10s
=10W,
重力方向竖直向下,由于没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为O.
故答案为:20;  10;  0.
点评:此题考查了有关二力平衡条件的应用及功和功率的计算,要掌握基本公式,同时考查了做功的必要条件,最后一空很容易出错.
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(2013?杨浦区三模)小王同学学习了动滑轮知识后认识到,使用动滑轮能省一半力但费一倍距离.于是他猜想:利用动滑轮做功和不用动滑轮直接对物体做功应该相等.他为了验证自己的猜想是否正确,他选用不同的动滑轮进行实验.如图所示,他用弹簧秤称出钩码受到的重力G.再利用动滑轮,竖直向上拉弹簧秤使钩码匀速上升一段高度,从弹簧秤读出拉力F的大小.用刻度尺分别量出钩码上升的高度h和弹簧秤秤钩移动的距离s.小王把实验结果记录在表一、表二中.
表一(甲滑轮G0=1牛)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
重物上升
距离h (米)
绳自由端上升
距离s(米)
直接提起重物
做功WG(焦)
拉力通过动滑轮
做功WF(焦)
1 4 2.5 0.1 0.2 0.4 0.5
2 4 2.5 0.2 0.4 0.8 1.0
3 4 2.5 0.3 0.6 1.2 1.5
4 10 5.5 0.1 0.2 1 1.1
5 20 10.5 0.1 0.2 2 2.1
表二(甲滑轮G0=2牛)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
重物上升
距离h (米)
绳自由端上升
距离s(米)
直接提起重物
做功WG(焦)
拉力通过动滑轮
做功WF(焦)
6 4 3 0.1 0.2 0.4 0.6
7 4 3 0.2 0.4 0.8 1.2
8 4 3 0.3 0.6 1.2 1.8
9 10 6 0.1 0.2 1 1.2
10 20 11 0.1 0.2 2 2.2
①实验结果表明:如果对重物做同样的功,利用动滑轮做功
大于
大于
不用动滑轮直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”).
②他进一步对表格中的数据进行计算发现:如果对重物做同样的功,直接提起重物做功WG(焦)与拉力通过动滑轮做功WF(焦)之间的比例(比值)有一定规律,而且这个比例的大小与滑轮的重和物体的重有一定关系.请你帮他分析规律.
(a) 分析表一或表二中1、2、3(或6、7、8)的相关数据可得:
用同一滑轮对同一重物做同样的功,WG与WF的比值是一个定值,且等于物重与重物和滑轮重力和的比值
用同一滑轮对同一重物做同样的功,WG与WF的比值是一个定值,且等于物重与重物和滑轮重力和的比值

(b) 分析表一或表二中1、4、5(或6、9、10)的相关数据可得:
用同一滑轮对不同重物做同样的功,物重的重力越大,WG与WF的比值越大
用同一滑轮对不同重物做同样的功,物重的重力越大,WG与WF的比值越大

(c) 分析表一和表二中1、2、3和6、7、8(或4和9,或5和10)的相关数据可得:
用不同滑轮对相同重物做同样的功,滑轮的重力越大,WG与WF的比值越小
用不同滑轮对相同重物做同样的功,滑轮的重力越大,WG与WF的比值越小

小王同学在实验的基础上进行推理:当
滑轮重力相对于物重可以忽略不计
滑轮重力相对于物重可以忽略不计
时,利用动滑轮做功和不用动滑轮直接对物体做功相等.

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