Question

如圖所示，鐵明同學向上跳臺階進行晨練，鐵明重500N，在10s內勻速連跳12個臺階，每個臺階的高度為0.2m，在這個過程中，已知鐵明克服摩擦做功為800J，求在此過程中：

（1）鐵明豎直向上跳的平均速度是多大？
（2）鐵明克服重力做功是多少？
（3）鐵明做功的總功率是多大？
（4）鐵明跳臺階的機械效率多大？

Answer 1

0.24m/s ，1200J，200w，60%

試題分析：先求出鐵明跳躍通過的路程，再根據速度公式就可求出平均速度；根據做功公式W=Gh就可求出鐵明做的有用功；先算出做的總功，根據功率公式就可求出鐵明做功的功率；根據求出機械效率。
（1）鐵明通過的路程h=12×0.2m=2.4m，
鐵明豎直向上跳的平均速度，
（2）鐵明做的有用功為w_有用=Gh=500N×2.4m=1200J，
（3）W_總=W_有用+W_額=1200J+800J=2000J，
鐵明做功的總功率為，
（4）鐵明跳臺階的機械效率：

點評：求出做的有用功與總功是解題的關鍵．