Question

13．質量為40kg的小華站在該扶梯上從商場一樓到二樓，高度上升了約5m，扶梯斜面部分長度約為8m．已知扶梯以1m/s的速度勻速上行，則扶梯對他做的功是2000 J，對他做功的功率是250W，小華的機械能將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）首先計算出小華的重力，扶梯對他做功可用W=Gh計算；計算出小華從商場一樓到二樓時間，功率可用P=$\frac{W}{t}$計算；
（2）機械能包括動能和勢能，動能的大小和物體的質量、速度有關，重力勢能的大小和物體的質量、高度有關．

解答 解：（1）小華的重力：G=mg=40kg×10N/kg=400N，
扶梯對他做的功：W=Gh=400N×5m=2000J；
從商場一樓到二樓時間：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{8m}{1m/s}$=8s
扶梯對他做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{20000J}{8s}$$\frac{2000J}{8s}$=250W；
（2）在上升的過程中，因為是勻速上升，速度不變，質量不變，所以其動能不變；高度升高，所以其重力勢能增大，機械能變大．
故答案為：2000；250；變大．

點評 考查學生對功和功率公式的熟練運用、速度公式的應用、機械能的大小變化，涉及到的知識點較多，綜合性較強，但總體難度不大，關鍵是熟練運用各種公式．