1. 用三種方法把砂子運(yùn)上三樓,如圖所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)算出三種方法所
三次運(yùn)砂重相同,提升的高度相同,則三種方法所做的有用功相同,W有用=G砂h=100N*6m=600J;三種方法所做有用功相同,做額外功最多的,總功最多;第一種方法的額外功是提升桶和克服自身重力所做的功;第二種方法的額外功是提升動滑輪、桶所做的功;第三種方法的額外功是提升動滑輪、口袋所做的功;所以第一種方法做額外功和總功最多,故W額外=(G人+G桶)*h=(400N+20N)*6m=2520J,故W總=W有用+W額外=600J+2520J=3120J.故答案為:600J;3120J.。
2. 計(jì)算用圖示三種方法將沙子運(yùn)上三樓時所做的各個功:(1)人直接
(1)直接提著沙桶上樓,需要做的有用功:W有用1=G沙h=100N*6m=600J;
克服人體重和桶重做的額外功:W額1=(G人+G桶)h=(400N+20N)*6m=2520J;
總功:W總1=W有用1+W額1=600J+2520J=3120J;
機(jī)械效率η1=
W有用1
W總1 *100%=
600J
3120J *100%≈19%;
(2)用動滑輪把沙桶提上樓,需要做的有用功:W有用2=G沙h=100N*6m=600J;
克服動滑輪重和桶重做的額外功:W額2=(G動+G桶)h=(10N+20N)*6m=180J;
總功:W總2=W有用2+W額2=600J+180J=780J;
機(jī)械效率η2=
W有用2
W總2 *100%=
600J
780J *100%≈76.9%;
(3)若將沙桶改用口袋,需要做的有用功:W有用3=G沙h=100N*6m=600J;
克服動滑輪重和口袋重做的額外功:W額3=(G動+G袋)h=(10N+5N)*6m=90J;
總功:W總3=W有用3+W額3=600J+90J=690J;
機(jī)械效率η3=
W有用3
W總3 *100%=
600J
690J *100%≈87%;
故答案為:(1)600;2520;3120;19%;(2)600;180;780;76.9%;(3)600;90;690;87%.