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3.小勇同学将3壶相同的油从一楼搬到三楼,小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼,用时20s;第二趟将两壶油从一楼提到三楼,用时30s.已知每壶油的质量为5kg,小勇的质量为45kg,每层楼的楼高是3m.
(1)第一趟小勇做了多少有用功?小勇做功的总功率是多少?
(2)比较小勇两趟做功功率的高低,并说明理由.

分析 (1)已知油的质量,根据W有用=Gh=mgh即可求出小勇做的功;根据W=Gh=(m+m)gh即可求出小勇做的总功,再根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$可求出小勇做功的总功率.
(2)根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{额}}$判断效率的高低.

解答 解:(1)W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×6m=300J;
W=Gh=(m+m)gh=(5kg+45kg)×10N/kg×6m=3000J;
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3000J}{20s}$=150W.
(2)第二趟做功效率高.
理由:小勇两次克服自己体重做的额外功不变,第二趟提两壶油增大了有用功,从而增大有用功在总功中的比值,所以第二趟做功效率高.
答:(1)第一趟小勇做了300J的有用功;小勇做功的总功率是150W.
(2)第二趟做功效率高;理由:小勇两次克服自己体重做的额外功不变,第二趟提两壶油增大了有用功,从而增大有用功在总功中的比值,所以第二趟做功效率高.

点评 本题考查了功的计算、功率的计算以及机械效率公式的应用,比较效率高低时,注意分析变化的量和不变的量.

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