题目

题型：黄冈难度：来源：

如图是某商场的自动扶梯．扶梯的部分几何尺寸如图所示，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，扶梯的效率将______（填“变大”、“变小”或“不变”）．若小华为较快上楼，在扶梯以上述速度上行的同时，他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，则他从一楼到达二楼所需的时间为______s．

答案

由题知：G=mg=50kg×10N/kg=500N；扶梯运动的速度v=1m/s；
    由图知：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=

s

v

=

5m

1m/s

=5s；
     P=

W

t

=

1500J

5s

=300W；
（3）扶梯的功率是一定的，它克服人的重力所做的功为有用功，当人数增多时，有用功增大，机械效率会变大；
（4）当人在扶梯上行走时，相对于地面的速度v"=2m/s；根据v=

s

t

得：t=

s

v

=

5m

2m/s

=2.5s．
故答案为：1500J；300W；变大；2.5s．