Question

9．把一桶水從5m深的井里提到地面上，桶重4N，水重16N，勻速提水過程中，做的有用功為80J；若是把不慎落入井里的水桶勻速打撈上來，桶中水重10N，用時20s，則所做的有用功為20J，人做功的功率是3.5W．

Answer 1

分析 要解決此題，需要掌握有用功、額外功、總功及機械效率的概念，并能將各個功區(qū)別開．
有用功是指對人們有用的功．
額外功是沒有用但又不得不做的功．
總功是有用功與額外功之和．
利用P=$\frac{W}{t}$計算功率．

解答 解：在提水的過程中，對水做的功是有用功，所以W_有用=G_水h=16N×5m=80J；
對水桶做的功是額外功，所以額外功為W_額=G_桶h=4N×5m=20J，
若是把不慎落入井里的水桶打撈上來，則對水桶做的功為有用功，則此時的有用功為20J．
此時，對水的做的功為額外功，即${W}_{額}^{′}$=${G}_{水}^{′}$h=10N×5m=50J，
則總功為：W_總=20J+50J=70J，
人做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{70J}{20s}$=3.5W．
故答案為：80；20；3.5W．

點評 此題通過對有用功和功率的計算考查了學生對有用功、額外功的理解，在做功時對人們有用的功是有用功，沒有用但不得不做的功是額外功，額外功與有用功的和是總功．