Question

重力燈是英國的里弗斯設(shè)計(jì)的一款概念環(huán)保燈，如圖所示。設(shè)計(jì)師為這款燈找到了“可再生能源”，它就是通過一定的裝置將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能。已知重物質(zhì)量為20 千克，每次被舉高2米，LED 燈的額定功率為1 瓦。（g 取10 牛／千克）

(1)重物每被舉高一次，人至少對重物做多少焦的功？

(2)重物重力做的功有50％轉(zhuǎn)化為電能，每舉高一次重物能使該燈正常照明多長時間？

 

Answer 1

【答案】

(1) 400J  (2) 200s

【解析】(1)解：因?yàn)镚 =" mg=20kg×10" N／kg=200N，

故人對重物的功W =Gh=200N×2m=400J。

(2)轉(zhuǎn)化成的電能W_電="50%×W=50" %×400J=200J。

故時間t== 200s；

（1）欲求功，已知重物的質(zhì)量，先求其重力，而將重物拉起時，拉力就等于其重力，拉力知道，距離知道，功即可計(jì)算得出；（2）求發(fā)光的時間，已知電功率，將機(jī)械功轉(zhuǎn)化為電能的效率與機(jī)械功相乘就是電能，再除電功率就是發(fā)光的時間。

考點(diǎn)：功和功率的簡單計(jì)算。