Question

3．小明積極參加社區(qū)服務(wù)，幫助鄰居張奶奶將一袋15kg的米勻速背上15m高的樓，上樓共用2min．在此過程中，他對這袋米做了2250J的功，小紅對米做功的功率為18.75 W．如果小紅體重30kg，他上樓做的額外功為4500J，效率為33%．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知米的質(zhì)量和被抬高的高度，利用W=Gh=mgh公式計算；
（2）已知時間3min和做的功，利用P=$\frac{W}{t}$公式計算．
（3）根據(jù)W=Gh求出克服體重做的額外功；根據(jù)W_總=W_有用+W_額求出總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出效率．

解答 解：（1）小紅對這袋大米做的有用功W=G₁h=m₁gh=15kg×10N/kg×15m=2250J；
（2）小紅對米做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2250J}{2×60s}$=18.75W；
（3）小紅上樓做的額外功W_額=G₂h=m₂gh=30kg×10N/kg×15m=4500J；
小紅做的總功：
W_總=W_有用+W_額=2250J+4500J=6750J，
小紅的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{2250J}{6750J}$×100%≈33%．
故答案為：2250；18.75；4500；33%．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對重力、有用功、額外功、總功、功率、效率計算公式的理解和掌握，綜合性很強(qiáng)，基礎(chǔ)性題目．