Question

小勇同學(xué)利用星期天積極參加社會實踐活動，到養(yǎng)老院當義工，在活動中要幫助老人將3壺相同的油從一樓搬到三樓。小勇第一趟將一壺油從一樓提到三樓，用時20s；第二趟將兩壺油從一樓提到三樓，用時30s。已知每壺油的質(zhì)量為5kg，小勇的質(zhì)量為45kg，每層樓的樓高是3m。（g=10N/kg)

（1）第一趟小勇做了多少有用功？小勇做功的總功率是多少？

（2）比較小勇兩趟做功效率的高低，并說明理由。

 

Answer 1

【答案】

（1）300J    。

（2）第二趟做功效率高（1分）。

理由：小勇兩次克服自己體重做的額外功不變，第二趟提兩壺油增大了有用功，從而增大有用功在總功中的比值，所以做功效率高

【解析】

分析：（1）小勇第一趟將一壺油從一樓提到三樓時所做的有用功就是克服一壺油地重力上升2個樓層所做的功；其功率就是用總功除時間，而總功既包括有用功，又包括額外功，即克服人的重力上升2個樓層所做的功；（2）欲比較小勇這兩次做功效率的高低，主要對這二次做功要進行比較，二次提油時，第一次提一壺油，第二次提二壺油，故有用功不同，額外功相同，所以第二次的效率高；

解：（1）小勇做的有用功W_有用=G_油h=m_油gh=5kg×10N/kg×6m=300J；

小勇做的總功W_總=G_總h=（m_油+m_人）gh=（5kg+45kg）×10N/kg×6m=3000J；

故小勇做功的功率。

（2）第二趟做功效率高（1分）。

理由：小勇兩次克服自己體重做的額外功不變，第二趟提兩壺油增大了有用功，從而增大有用功在總功中的比值，所以做功效率高

考點：功、功率、機械效率的簡單計算。