Question

13．质量为40kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，高度上升了约5m，扶梯斜面部分长度约为8m．已知扶梯以1m/s的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是2000 J，对他做功的功率是250W，小华的机械能将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）首先计算出小华的重力，扶梯对他做功可用W=Gh计算；计算出小华从商场一楼到二楼时间，功率可用P=$\frac{W}{t}$计算；
（2）机械能包括动能和势能，动能的大小和物体的质量、速度有关，重力势能的大小和物体的质量、高度有关．

解答 解：（1）小华的重力：G=mg=40kg×10N/kg=400N，
扶梯对他做的功：W=Gh=400N×5m=2000J；
从商场一楼到二楼时间：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{8m}{1m/s}$=8s
扶梯对他做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{20000J}{8s}$$\frac{2000J}{8s}$=250W；
（2）在上升的过程中，因为是匀速上升，速度不变，质量不变，所以其动能不变；高度升高，所以其重力势能增大，机械能变大．
故答案为：2000；250；变大．

点评 考查学生对功和功率公式的熟练运用、速度公式的应用、机械能的大小变化，涉及到的知识点较多，综合性较强，但总体难度不大，关键是熟练运用各种公式．