Question

20．某工人利用斜面在50s内将2400N的物体匀速推上长10m，高1m卡车，已知斜面的效率为80%，求：
（1）这名工人所做的功是多少？
（2）他做的额外功是多少？
（3）他做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道物体重力和升高的高度，利用W=Gh求工人做的有用功，知道斜面的效率，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求工人所做的功；
（2）因为工人所做的功等于有用功加上额外功，据此求工人做的额外功；
（3）知道做功时间，利用P=$\frac{W}{t}$求工人做功的功率．

解答 解：
（1）工人做的有用功：
W_有用=Gh=2400N×1m=2400J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得工人所做的功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2400J}{80%}$=3000J；
（2）因为W_总=W_有用+W_额，
所以工人做的额外功：
W_额=W_总-W_有用=3000J-2400J=600J；
（3）t=50s，
工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3000J}{50s}$=60W．
答：（1）这名工人所做的功是3000J；
（2）他做的额外功是600J；
（3）他做功的功率是60W．

点评 本题考查了使用斜面有用功、额外功、总功和功率的计算，明确使用斜面时有用功、额外功和总功的含义是关键．