Question

1．用重20N的桶從井中提水，若水重180N，水面距離井口4m，從井中提一桶水到井面要花20s的時(shí)間．則在提一桶水的過程中，人做的總功等于800 J，人做功的功率等于40W，提水時(shí)的額外功等于80 J，機(jī)械效率等于90%．

Answer 1

分析 （1）已知裝滿水后桶和水的總重力和水面到井口距離，根據(jù)公式W=Gh可求人做的總功；
（2）根據(jù)總功和做功時(shí)間，利用P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率；
（3）人做的有用功即克服水的重力做的功，根據(jù)公式W=Gh求出，額外功等于總功減去有用功，即W_額=W_總-W_有用；
（4）有用功與總功的比值就是利用水桶提水的機(jī)械效率．

解答 解：（1）此過程中做的總功：
W_總=（G_桶+G_水）h=（20N+180N）×4m=80J；
（2）人做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{800J}{20s}$=40W；
（3）此過程中做的有用功：
W_有用=G_水h=180N×4m=720J；
此過程中做的額外功：
W_額=W_總-W_有用=800J-720J=80J；
（4）機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{720J}{800J}$×100%=90%．
故答案為：800；40；80；90%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有用功、功率、額外功、總功和機(jī)械效率的有關(guān)計(jì)算，基礎(chǔ)性題目．