Question

5．一重500N的學(xué)生背著重20N的書包從一樓上到三樓后沿水平陽臺(tái)勻速行走了10m到達(dá)教室，整個(gè)過程用了5min，每層樓3米高，則該同學(xué)在整個(gè)過程中正確的是（　　）

• A． 爬樓的過程中人的機(jī)械能不斷增加
• B． 該同學(xué)對書包所做的功為320J
• C． 該同學(xué)對書包所做的功為3120J
• D． 該同學(xué)對書包所做的功的功率約為1.3W

Answer 1

分析 （1）機(jī)械能等于動(dòng)能和勢能之和．根據(jù)動(dòng)能和勢能的影響因素可做出判斷；
（2）（3）已知書包的重力，知道背著書包走到三樓的高度，再利用公式W=Gh計(jì)算功．
（4）已知在此過程中所做的功和做功的時(shí)間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率．

解答 解：
A、勻速爬樓的過程中，人的質(zhì)量不變，速度不變，高度增加，所以動(dòng)能不變，重力勢能增加；因?yàn)闄C(jī)械能等于動(dòng)能和勢能之和，所以爬樓的過程中人的機(jī)械能不斷增加，故A正確；
BC、書包的重力為20N，爬樓的高度為：h=2×3m=6m，
所以該同學(xué)對書包所做的功為：W=Gh=20N×6m=120J．故BC錯(cuò)誤；
D、爬樓的時(shí)間為：t=5min=300s，
所以該同學(xué)對書包所做的功的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{120J}{300s}$=0.4W．故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評 本題考查了機(jī)械能的概念和動(dòng)能、勢能的影響因素，以及利用功的公式和功率的公式進(jìn)行分析和計(jì)算，已知量都知道，直接代入數(shù)值即可．