沙子运上三楼的计算方法

Ⅰ （2006黑龙江）要把重100N的沙子从一楼地面运上三楼，现有如图所示的三种方法．根据图中给出的数据，试

（1）三种方法的最终目的都是要将100N的沙子提升6m，因此，其有用功是相同的；
（2）第①种方法W_额外1=G_总1h=（G_人+G_桶）h=（400+20）N×6m=2520J；
第②种方法W_额外2=G_总2h=（G_动+G_桶）h=（20+10）N×6m=180J；
第③种方法W_额外3=G_总3h=（G_袋+G_动）h=（5+10）N×6m=90J；
（3）因为三种方法中的有用功相同，第③种方法的额外功最小所以机械效率最高．
故答案为：（1）相同；
（2）三种方法的额外功分别为：W_额外1=2520J；W_额外2=180J；W_额外3=90J；
（3）第③种方法的机械效率最高．因为三种方法中的有用功相同，第③种方法的额外功最小所以机械效率最高．

Ⅱ 如图小明用三种方法把砂子从一楼运上三楼，第一次自己提一袋砂子上楼，第二次借助滑轮，用小桶提砂子上楼

（1）三次运砂重相同，提升的高度相同，则三种方法所做的有用功相同，
所以 W_有用=G_砂h=100N×6m=600J；
（2）第三种方法的额外功是提升动滑轮、口袋所做的功；
∴W_额3=（G_动+G_袋）×h=（10N+5N）×6m=90J，
故W_总=W_有用+W_额3=600J+90J=690J；
（3）第二种方法做额外功：
W_额2=（G_动+G_桶）×h=（10N+20N）×6m=180J，
第二种方法的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

W有用

W有用+W额

×100%=

600J

600J+180J

×100%≈76.9%．
答：（1）第一种方法中，小明所做的有用功的大小为600J．
（2）其中第三种方法做的总功为690J．
（3）第二种方法的机械效率为76.9%．

Ⅲ 张强要用一个动滑轮把沙子从一楼运到三楼,请根据所给数据计算此过程中动滑轮的(不计绳重,摩擦及楼板的厚

三楼上升了6m
（1）W有＝Gh＝100×6＝600J
（2）W额外＝（G动＋G桶）h＝30×6＝180J
（3）W总＝W有＋W额外＝780J
（4）η＝W有／W总＝76．9％

Ⅳ 有什么办法将沙子运上教学楼顶楼那种办法较好

三种方法的最终目的都是要将100N的沙子提升到三楼，因此，其有用功是相同的；
第一种方法W_额外1=（G_人+G_桶）h；
第二种方法W_额外2=（G_动+G_桶）h；
第三种方法W_额外3=（G_袋+G_动）h；
显然，第三种方法做的额外功少，机械效率高，因此用口袋装沙子使用动滑轮运上三楼的办法最好．
故答案为：第三种；第三种方法做的额外功少，机械效率高．

Ⅳ 把沙子运上三楼，小慧采用了图中的方法，沙子重80N，桶重20N，人体重为400N，1min完成了任务．小慧运沙子

小慧做的总功：
W_总=G_总h=（80N+20N+400N）×6m=3000J，
小慧运沙子时的有用功：
W_有=G_沙h=80N×6m=480J，
运沙子时的机械效率：
η=

W有用

W总

=

480J

3000J

=16%．
故答案为：16%．

Ⅵ 计算用图示三种方法将沙子运上三楼时所做的各个功：（1）人直接提着沙桶上楼，需要做的有用功是______J，

（1）直接提着沙桶上楼，需要做的有用功：W有用1=G沙h=100N×6m=600J；
克服人体重和桶重做的
额外功
：W额1=（G人+G桶）h=（400N+20N）×6m=2520J；
总功
：W总1=W有用1+W额1=600J+2520J=3120J；
机械效率
η1=
W有用1
W总1
×100%=
600J
3120J
×100%≈19%；
（2）用
动滑轮
把沙桶提上楼，需要做的有用功：W有用2=G沙h=100N×6m=600J；
克服动滑轮重和桶重做的额外功：W额2=（G动+G桶）h=（10N+20N）×6m=180J；
总功：W总2=W有用2+W额2=600J+180J=780J；
机械效率η2=
W有用2
W总2
×100%=
600J
780J
×100%≈76.9%；
（3）若将沙桶改用口袋，需要做的有用功：W有用3=G沙h=100N×6m=600J；
克服动滑轮重和口袋重做的额外功：W额3=（G动+G袋）h=（10N+5N）×6m=90J；
总功：W总3=W有用3+W额3=600J+90J=690J；
机械效率η3=
W有用3
W总3
×100%=
600J
690J
×100%≈87%；
故答案为：（1）600；2520；3120；19%；（2）600；180；780；76.9%；（3）600；90；690；87%．

Ⅶ 要把重100N的沙子从一楼地面运上三楼，现有如图所示的三种方法．（楼板的厚度不计）第______种方法最省力

（1）第①种方法F₁=G_桶+沙子=20N+100N=120N；
第②种方法F₂=

1

2

（G_动+G_桶+沙子）=

1

2

（10N+20N+100N）=65N；
第③种方法F₃=

1

2

（G_动+G_袋+沙子）=

1

2

（10N+5N+100N）=52.5N；
故三种方法中最省力的是第③种方法．
（2）三种方法的最终目的都是要将100N的沙子提升到三楼，因此，其有用功是相同的；第三次用的口袋最轻，所以第③次做的额外功最少，利用机械做的总功最小，故其机械效率最高．
故答案为：③；③．

Ⅷ 如图用三种方法把沙子运上三楼,根据图中数据算出三种方法所施加的力的大小分别为

第一个走楼梯的力就是整个桶和沙子的重力，就是120N。

第二个动滑轮，是总重量的一半，总重量=100+20+10=130N，力就是65N。

第三个同第二个一样计算，力是62.5N。

所以，最后一个最省力。

Ⅸ 初三物理

相同 2400+120=2520 三

有用功是指对人们需要的，有价值的功。而有用功的定义在不同的情况下，有着不同的解释。 如在机械中：任何机械本身都受到力的作用，相对运动的零件间又存在摩擦，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功，记作W额外。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。有用功跟总功的比值叫机械效率。而我们需要的、有价值的功，叫做有用功，记作W有用。实验表明总功大于有用功。

第一种方法的额外功是对人自身做的功；
第二种方法的额外功是对动滑轮和桶做的功；
第三种方法的额外功是对动滑轮和袋子做的功。

机械效率η=W有用/W总

Ⅹ 要把沙子运上三楼，小慧采用了图中的第一种方法，1min完成了任务．若不计摩擦，试求：（1）小慧的功率；

（1）图中的第一种方法，
小慧做的总功：
W_总=G_总h=（80N+20N+400N）×6m=3000J，
小慧的功率：
P=

W总

t

=

3000J

60s

=50W；
（2）小慧运沙子时的有用功：
W_有=G_沙h=80N×6m=480J，
运沙子时的机械效率：
η=

W有

W总

=

480J

3000J

=16%；
（3）三种方法的最终目的都是要将80N的沙子提升6m，因此，其有用功是相同的；
第三次用的口袋最轻，所以第三次做的额外功最少，利用机械做的总功最小，故其机械效率最高．
答：（1）小慧的功率为50W；
（2）小慧运沙子时的机械效率为16%；
（3）方法三的机械效率最大，原因是：有用功相同，额外功最少．