Question

某社区的送水工人坐电梯把一桶20kg的矿泉水从一楼匀速送到八楼的住户家，电梯对水做功________J，送水过程中电梯的效率是________．（每层楼高为3m，人的质量50kg，电梯自重3500N，水桶质量和摩擦不计，g=10N/kg）．

Answer 1

4200    4.8%
分析：①已知矿泉水的质量，可以得到重力；已知重力和升高的高度，利用公式W=Gh得到电梯对水做的功（有用功）；
②已知人的质量，可以得到体重；已知电梯自重、人的体重和上升高度，可以得到额外功；已知有用功和额外功，可以得到总功；已知有用功和总功，利用公式η=×100%得到机械效率．
解答：
①电梯对水做的功为W_有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×7×3m=4200J；
②电梯做的额外功为W_额=G₀h=（3500N+50kg×10N/kg）×7×3m=84000J
电梯的效率为η=×100%=×100%=×100%≈4.8%．
故答案为：4200；4.8%．
点评：此题考查的是有用功和机械效率的计算，明确使用机械要完成的任务--确定有用功；对机械做的功--确定总功，是解决此类问题的关键．