Question

20．小明同学想用桶把沙子从一楼提到三楼，每层楼高3m，已知沙子重100N，桶重20N，他的体重为40kg，整个过程中他做的有用功是600J，效率是19.2%（保留1位小数）．

Answer 1

分析 一楼到三楼的高度为两层楼的高度，克服沙子重力做的功为有用功，克服总重力做的功即为总功，然后利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出效率．

解答 解：一楼到三楼的高度：
h=2×3m=6m，
整个过程中他做的有用功：
W_有=G_沙h=100N×6m=600J，
总重：
G=G_沙+G_桶+G_人=G_沙+G_桶+m_人g=100N+20N+40kg×10N/kg=520N，
他做的总功：
W_总=Gh=520N×6m=3120J，
效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{600J}{3120J}$×100%≈19.2%．
故答案为：600；19.2%．

点评 本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，要注意一楼到三楼的高度为两层楼的高度．