Question

【題目】如圖所示，叉車在10s內將質量為2t的平桂大理石沿豎直方向勻速提升了1m，發動機所做的功是5×104J，求：
①大理石在10s內被提升的平均速度是多少m/s．
②叉車支持力對大理石做的功是多少J？
③叉車提升大理石的功率是多少W？
④叉車提升大理石的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】①大理石在10s內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，
因為叉車對大理石的支持力與大理石的重力是一對平衡力，所以叉車支持力F=G=2×104N，
則叉車的支持力對大理石做的功：W=Fs=2×104N×1m=2×104J；
③叉車提升大理石的功率：
P= = =2×103W；
④叉車提升大理石的機械效率：
η= ×100%= ×100%=40%．
答：①大理石在10s內被提升的平均速度是0.1m/s．②叉車支持力對大理石做的功是2×104J；③叉車提升大理石的功率是2×103W；④叉車提升大理石的機械效率為40%．
【解析】①已知時間和大理石被提升的高度，利用v= 計算大理石被提升的平均速度；②求出大理石的重力，根據二力平衡的條件得出支持力大小，然后利用W=Fs計算叉車支持力對大理石做的功；③利用P= 計算叉車提升大理石的功率；④已知總功和有用功，利用η= 計算叉車提升大理石的機械效率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功的計算的相關知識，掌握功的計算公式：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，以及對功率的計算與測量的理解，了解功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．