Question

11．要把重100N的沙子運(yùn)上三樓，小昕采用了如圖中的一種方法完成了任務(wù)．若不計(jì)摩擦，試求：

（1）方法一對(duì)沙子做的有用功，
（2）方法一運(yùn)沙子時(shí)的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）圖中的第一種方法，小昕對(duì)沙子做的功為有用功，根據(jù)W=Gh求出其大小；
（2）圖中的第一種方法，小昕做的總功是克服沙子和桶和自身重力做的功，根據(jù)W=Gh求出小昕做的功，再利用效率公式求出小昕運(yùn)沙子時(shí)的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）圖中的第一種方法，小昕運(yùn)沙子時(shí)的有用功：
W_有用=G_沙h=100N×6m=600J；
（2）圖中的第一種方法，
小昕做的總功：
W_總=G_總h=（100N+20N+400N）×6m=3120J，
運(yùn)沙子時(shí)的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{600J}{3120J}$×100%≈19.2%．
答：（1）方法一對(duì)沙子做的有用功為600J；
（2）方法一運(yùn)沙子時(shí)的機(jī)械效率為19.2%．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是要知道，運(yùn)上三樓，高度只有兩層樓高，在上樓梯過程中，人的重力在重力方向上也通過了距離，故人也要克服自身的重力做功．