Question

15．质量为56kg的中学生提着一捆质量为8kg的书，用1分20秒从一楼提到4m高的二楼，则他对书做功为320J，他做功的功率为32W，做功的效率为12.5%（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知书的质量和上升的高度，根据G=mg求出重力，根据W=Gh求出他对书做的功即为有用功；
（2）总功是指中学生克服自身重力和书的重力所做的功，根据W=Gh求出总功，再利用P=$\frac{W}{t}$求出他做功功率；
（3）根据效率公式求出他做功的效率．

解答 解：
（1）他对书做的功（即有用功）：
W_有用=G_书h=m_书gh=8kg×10N/kg×4m=320J；
（2）该中学生做的总功：
W_总=G_总h=（m_书+m_人）gh=（8kg+56kg）×10N/kg×4m=2560J；
他做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2560J}{80s}$=32W；
（3）做功的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{320J}{2560J}$×100%=12.5%．
故答案为：320；32；12.5%．

点评 本题考查了功、功率、效率的计算，关键是知道人提着书上楼时对书做的功为有用功，克服自身和书的重力做的功为总功．