如图1所示，重为8N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5m．拉力F做的功随时间变化的图象如图2所示．己知动滑轮重0.5N，物体A在水平桌面上运动时受

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如图1所示，重为8N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5m．拉力F做的功随时间变化的图象如图2所示．己知动滑轮重0.5N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.5倍．求：
（1）拉力F的功率．
（2）拉力F大小．
（3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例．

答案

解：（1）由图象知，拉力做的功W=2.5J时，所用的时间是5s
所以拉力的功率为P=

=0.5W；
（2）绳子拉下的长度为S=2h=2×0.5m=1m
作用在绳子上的拉力为F=

=2.5N；
（3）拉动物体做的有用功为W_有用=fS₁=0.5×8N×0.5m=2J
拉力做的总功为W_总=FS₂=2.5N×1m=2.5J
额外功为W_额=W_总﹣W_有用=2.5J﹣2J=0.5J
对动滑轮做的功为W_动=G_动h=0.5N×0.5m=0.25J
克服绳重及摩擦所做的额外功为W=W_额﹣W_动=0.5J﹣0.25J=0.25J
克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例为

=10%

举一反三

今天的人类，已经离不开电能了．风力发电是把风能转化为电能，供各种产业日常生活使用．如右图是某风力发电场的外景，当风速为10m/s时，一台风机1min内可获得的动能是2.4×10⁶J，若其中的20%转化为电能．求：
（1）这台风机的发电功率．
（2）这台风机工作1h所发电能相当于完全燃烧多少kg标准煤（煤的热值为3.0×10⁷J/kg）
（3）风是怎样形成的？

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用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如下图所示，其对应的测力计示数分别为F₁和F₂，功率分别为P₁和P₂，则他们大小关系正确的是

[     ]
A．F₁>F₂   P₁>P₂
B．F₁=F₂   P₁>P₂C．F₁=F₂   P₁<P₂
D．F₁<F₂   P₁<P₂

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如图所示，在水平拉力F的作用下，使物体沿水平面作匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不记，已知物体与地面间的摩擦力为5N，物体运动的速度为2m/s，则拉力做功的功率大小为

[ ]
A．5W
B．10W
C．15W
D．20W

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为了迎接黄石市第二届矿冶文化节和第三届国际乒乓节，某庆典公司正在调试载人热气球．已知载人热气球球内热气的体积为200m³，球内热气的密度为0.29kg/m³，球外空气的密度为1.29kg/m³，球壳、吊篮及其装备的总质量为120kg，吊篮里的人的质量为58kg，g取10N/kg。
（1）要使热气球和人能够静止在空中，需要在吊篮里加入多少质量的配重？（由于热气的体积远大于其他部分的体积，故只考虑热气所受的浮力）。
（2）若气球静止于离地h=10m的空中，人需要沿着绳子下滑到地面．如果人以相对地的速度v₁=2m/s匀速下滑，根据反冲运动知识可知，人在下滑过程中，气球会以v₂的速度上升，设人的质量为m，气球的总质量（包括热空气、球壳、吊篮以及装备和配重）为M，则他们的关系满足mv₁=Mv₂，若在人着陆时，绳子的末端刚好接触地面，求绳子的长度。
（3）气球在上浮的过程中，空气的浮力是否对气球做了功？如果没有做功，请说明理由。如果做了功，求浮力做功的功率。

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一木块的重力为30N，在10N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向移动了2m．在此过程中，重力做功 J，拉力做功的功率为 W．

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