Question

某商场有一自动扶梯如图，扶梯斜面部分长S=5m，扶梯高h=3m．质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速上行．则扶梯对他做的有用功是________J，对他做功的功率是________W；如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的机械效率将________． （填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

1500    300    变大
分析：（1）扶梯对他做的功实际上是克服他的重力所做的功，由W=Gh计算；
（2）先求出从一楼到二楼的时间t，再根据功率的定义式计算功率的大小；
（3）扶梯上人数增多，重力增大，克服重力所做的功增大，即有用功增大，而额外功不变，据此分析效率变化．
解答：由题知：G=mg=50kg×10N/kg=500N，扶梯的长度s=5m，高度h=3m；
（1）扶梯对他做的功：
W=Gh=500N×3m=1500J；
（2）从一楼到二楼的时间t===5s；
P===300W；
（3）扶梯上人数增多，重力增大，克服重力所做的有用功增大，而额外功不变，所以有用功与总功比值变大，机械效率变大．
故答案为：1500；300；变大．
点评：本题考查了速度公式、功的公式、功率公式的应用以及提高机械效率的方法，知道扶梯对他做的功实际上是克服他的重力所做的功是本题的突破口．