Question

11．小华同学积极参加社区服务活动，帮助邻居张奶奶将一袋20kg的米匀速背到六楼，上楼共用时间为3min．每层楼房高度为3m，小华体重为500N，在此过程中，小华做了1.05×10⁴J的功，对米做功的功率为16.7W，米的机械能增大（增大/不变/减小）（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根据G=mg求出米的重力，求出小华和米的总重力，上楼的过程中克服米和自身重做功，根据W=Gh求出做的功；
（2）根据W=Gh求出对米做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出功率．
（3）动能的大小与物体的质量以及速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；
重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大；
机械能=动能+势能．

解答 解：（1）米的重力G_米=m_米g=20kg×10N/kg=200N，
小华和米的总重力G=G_小明+G_米=500N+200N=700N，
克服重力做的功W=Gh=700N×15m=1.05×10⁴J；
（2）对米做的功W_米=G_米h=200N×15m=3000J，
对米做功的功率P=$\frac{{W}_{米}}{t}$=$\frac{3000J}{3×60s}$≈16.7W；
（3）米的质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力增大，所以机械能增大．
故答案为：1.05×10⁴；16.7；增大．

点评 本题考查了学生对功和功率公式的掌握，以及影响机械能大小因素的掌握情况，属于常见题型．计算过程注意单位换算：3min=180s．