Question

一體重為650N的人，2min內把重200N的物體搬到10m高的樓上，他對重物所做的功是

2000

 J，功率是

16.7

W，他克服自身的重力所做的功是

6500

J，功率是

54.2

W，他做功的總功是

8500

J，總功率是

70.8

W，機械效率是

23.5%

．

Answer 1

分析：①知道物體的重力和物體上升的高度，可利用公式W=Gh計算出對重物所做的有用功；
②知道做功的時間，可利用公式P=

W

t

計算出有用功率；
③知道人的重力和人上升的高度，可利用公式W=Gh計算出人克服自身的重力做的額外功；
④知道做功的時間，可利用公式P=

W

t

計算出額外功率；
⑤經計算出有用功和額外功，可利用公式W_總=W_有用+W_額外計算出總功；
⑥經計算出有用功率和額外功率，可利用公式P_總=P_有用+P_額外計算出總功率；
⑦最后可利用公式η=

W有用

W總

計算出機械效率．

解答：解：①∵G=200N，h=10m，
∴對重物所做的有用功為：W_有用=Gh=200N×10m=2000J；
②∵t=2min=120s，
∴其有用功率為：P_有用=

W有用

t

=

2000J

120s

≈16.7W；
③∵G_人=650N，
∴人克服自身的重力做的額外功為：W_額外=G_人h=650N×10m=6500J；
④額外功率為：：P_額外=

W額外

t

=

6500J

120s

≈54.2W；
⑤總功為：W_總=W_有用+W_額外=2000J+6500J=8500J；
⑥總功率為：P_總=P_有用+P_額外=16.7W+54.2W=70.8W；
⑦機械效率為：η=

W有用

W總

=

2000J

8500J

=23.5%．
故答案為：2000，16.7，6500，54.2，8500，70.8，23.5%．

點評：本題考查了做功公式、功率公式、機械效率公式的應用，是一道較為簡單的計算題．