Question

1．小紅家住10樓，每天放學(xué)后她都要坐電梯回家．已知小紅身體的質(zhì)量為40kg，她的書包質(zhì)量為10kg，她家所住的住宅樓每層高為3m．（g取10N/kg）
（1）坐電梯勻速從1樓到10樓，小紅對書包做功多少焦耳？
（2）電梯對小紅至少做功多少焦耳？
（3）某天由于停電，小紅走樓梯步行上樓，每層樓高及樓梯的長度如圖所示，她從1樓上到家住的10樓，克服重力做的總功是多少焦耳？

Answer 1

分析 根據(jù)G=mg，算出書包和小紅的重力，再根據(jù)W=Gh，得出所做的功；另外要明確爬樓所通過的距離．

解答 解：
（1）從1樓到10樓，小紅通過的豎直高度為：h=3m×（10-1）=27m；
書包的重力為：G_書包=m_書包g=10kg×10N/kg=100N；
小紅對書包做功為：W_書包=G_書包h=100N×27m=2700J；
（2）小紅的重力為：G_小紅=m_小紅g=40kg×10N/kg=400N；
電梯對小紅至少做功為：W_小紅=G_小紅h=400N×27m=10800J；
（3）她從1樓上到家住的10樓，克服重力做的總功為：
W_總=G_總h=（G_書包+G_小紅）h=（100N+400N）×27m=1.35×10⁴J；
答：（1）坐電梯勻速從1樓到10樓，小紅對書包做功2700J；
（2）電梯對小紅至少做功10800J；
（3）某天由于停電，小紅走樓梯步行上樓，她從1樓上到家住的10樓，克服重力做的總功是1.35×10⁴J；

點評 熟練運用重力的計算公式、功的計算公式，是解答此題的關(guān)鍵．