Question

【題目】質(zhì)量為60kg的搬運(yùn)工人，要將質(zhì)量為40kg的一摞書(shū)搬上五樓（每層樓高3米），可以有兩種方法：一是把所有的書(shū)一次搬上樓；二是先搬一部分書(shū)上樓，再搬剩下的部分．第一種方法搬書(shū)所做的有用功是 J，額外功是 J，機(jī)械效率是 %，第二種方法的機(jī)械效率比第一種的 （選填“高”或“低”）．

Answer 1

【答案】4704；7056；40；低

【解析】

試題分析：已知書(shū)的質(zhì)量可求得其重力，利用W=Gh可求得搬書(shū)所做的有用功；所做的額外功為克服自身重力所做的功；

這箱書(shū)的重力一定，樓的高度前后不變，根據(jù)機(jī)械效率公式可知效率的大小；通過(guò)比較額外功可知哪種方法的機(jī)械效率較高．

解：G書(shū)=m書(shū)g=40kg×9.8N/kg=392N，G人=m人g=60kg×9.8N/kg=588N，

第一種方法搬書(shū)所做的有用功W有用=G書(shū)h=392N×4×3m=4704J，

W額=G人h=588N×4×3m=7056J，

機(jī)械效率η===×100%=40%；

這摞書(shū)的重力一定，樓的高度前后不變，由W=Gh可知，兩次所做的有用功相等；

第方法一所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，

因此方法二的額外功大于第一次的額外功，故方法二的總功大于第一次的總功，

由η=可知，η1＞η2．即第二種方法的機(jī)械效率比第一種的低．

故答案為：4704；7056；40；低．