物理中w有用功等于什么

践行者初中物理力学经典题目详解第390题

题目：

如图所描述，用滑轮组提升一个重为12N的物体，物体被匀速提升0.2m，施加在绳子上的拉力F为5N，且不计绳重和摩擦。以下物理量我们无法求解的是哪个？

解析：

根据题目给出的信息，我们知道：①物体的重力G=12N，②物体上升的高度h=0.2m，③拉力F=5N，④滑轮组绳子的段数n=3，⑤不计绳重和摩擦。

我们可以根据这些信息计算：

s绳 = nh = 3 0.2m = 0.6m （绳子移动的距离）

W有 = Gh = 12N 0.2m = 2.4J （有用功）

W总 = Fs绳 = 5N 0.6m = 3J （总功）

W额 = W总 - W有 = 3J - 2.4J = 0.6J （额外功）

动滑轮的重力G动 = W额/h = 0.6J/0.2m （这个值需要具体计算）

机械效率 = W有/W总 100% = 2.4J/3J 100% （这个值也需要具体计算）

拉力的功率无法直接求出，因为我们没有给出物体被提升的时间。选项A是正确的。

另一题：

如图所描述，使用动滑轮提升一个重为100N的物体，在5秒内物体被匀速提升，施加在绳子自由端的拉力F为60N，绳子移动的距离为2m，且不计绳重及摩擦。以下说法哪个是正确的？

解析：

根据题意我们知道：①物体的重力G=100N，②拉力作用的时间t=5s，③拉力F=60N，④绳子移动的距离s绳=2m，⑤动滑轮绳子的段数n=2，⑥不计绳重及摩擦。

我们可以计算出：

h = s绳/n = 2m/2 = 1m （物体上升的高度）

v物 = h/t = 1m/5s = 0.2m/s （物体的速度）

W有 = Gh = 100N 1m = 100J （有用功）

W总 = Fs绳 = 60N 2m = 120J （总功）

机械效率 = W有/W总 100% ≈ 83.3% （这个值需要具体计算）

P = W总/t = 120J/5s = 24W （拉力的功率）

综上，选项D是正确的。

再一题：

如图所描述，一个斜面高度为2m、长度为4m。小明使用平行于斜面的拉力F，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端。已知拉力F=250N，关于这个过程，以下哪个结果是正确的？

解析：

根据题意我们知道：①斜面的高度h=2m，②斜面的长度L=4m，③物体的重力G=400N，④拉力F=250N。

我们可以计算出：

W有 = Gh = 400N 2m = 800J （有用功）

W总 = FL = 250N 4m = 1000J （总功）

W额 = W总 - W有 = 1000J - 800J = 200J （额外功）

机械效率 = W有/W总 100% = 80% （这个值需要具体计算）

物体的移动速度、拉力的功率等无法直接求出，因此我们需要更多的信息来进行计算。综上，选项C是正确的。

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