Question

2．如图 用三种方法把砂子运上三楼，根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为600J，其中第三种方法做的总功最少，等于690J．

Answer 1

分析 利用W_有用=Gh可以计算出三次运砂子做的有用功，又因为总功等于有用功加上额外功，所以三次运砂子过程中，额外功最少的，总功就最少．

解答 解：（1）三次提升砂子的重相同，提升的高度相同（等于两层楼的高度），则三种方法所做的有用功相同，所做的有用功的大小均为：W_有用=G_砂h=100N×6m=600J；
（2）三种方法所做有用功相同，做额外功最少的，总功最少；
第一种方法的额外功是提升桶、克服人的自重所做的功，由图可知，G_人+G_桶=400N+20N=420N；
第二种方法的额外功是提升动滑轮、桶所做的功，由图可知，G_动+G_桶=10N+20N=30N；
第三种方法的额外功是提升动滑轮、口袋所做的功，由图可知，G_动+G_袋=10N+5N=15N；
由以上分析可知，第三种方法中动滑轮和口袋的总重最小，所做额外功最少，所做的总功最少；
第三次总功为：W_总=W_有用+W_额=G_砂h+（G_动+G_袋）h=600J+（10N+5N）×6m=690J．
故答案为：600； 三； 690．

点评 本题的关键运上三楼，高度只有两层楼高，常见题目．