Question

【題目】如圖所示，叉車(chē)在10s內(nèi)將質(zhì)量為2t的平桂大理石沿豎直方向勻速提升了1m，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功是5×104J，求：
①大理石在10s內(nèi)被提升的平均速度是多少m/s．
②叉車(chē)支持力對(duì)大理石做的功是多少J？
③叉車(chē)提升大理石的功率是多少W？
④叉車(chē)提升大理石的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

【答案】①大理石在10s內(nèi)被提升的平均速度是：
v= = =0.1m/s．
②大理石的重力：G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N，
因?yàn)椴孳?chē)對(duì)大理石的支持力與大理石的重力是一對(duì)平衡力，所以叉車(chē)支持力F=G=2×104N，
則叉車(chē)的支持力對(duì)大理石做的功：W=Fs=2×104N×1m=2×104J；
③叉車(chē)提升大理石的功率：
P= = =2×103W；
④叉車(chē)提升大理石的機(jī)械效率：
η= ×100%= ×100%=40%．
答：①大理石在10s內(nèi)被提升的平均速度是0.1m/s．②叉車(chē)支持力對(duì)大理石做的功是2×104J；③叉車(chē)提升大理石的功率是2×103W；④叉車(chē)提升大理石的機(jī)械效率為40%．
【解析】①已知時(shí)間和大理石被提升的高度，利用v= 計(jì)算大理石被提升的平均速度；②求出大理石的重力，根據(jù)二力平衡的條件得出支持力大小，然后利用W=Fs計(jì)算叉車(chē)支持力對(duì)大理石做的功；③利用P= 計(jì)算叉車(chē)提升大理石的功率；④已知總功和有用功，利用η= 計(jì)算叉車(chē)提升大理石的機(jī)械效率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m，以及對(duì)功率的計(jì)算與測(cè)量的理解，了解功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．