问题
问答题
如图所示,护理人员用重150N的轮椅将质量为45kg的老人匀速推上高1.2m、长4m的斜坡,花了6s时间.忽略一切摩擦,取g=10N/kg,试计算该过程中:
(1)护理者对轮椅施加的沿斜面向上的推力;
(2)推力的功率;
(3)轮椅的机械效率.
答案
(1)根据功的原理可知:Fs=(G轮+m人g)h,
所以F=
=(G轮+m人g)h s
=180N;(450N+45kg×10N/kg)×1.2m 4m
(2)护理人员将老人匀速推上斜坡所做的总功为:
W总=Fs=180N×4m=720J,
根据功率公式则:P=
=W t
=120W;720J 6s
(3)护理人员将老人匀速推上斜坡所做的有用功为:
W有用=G人h=m人gh=45kg×10N/kg×1.2m=540J,
∴η=
×100%=W有用 W总
×100%=75%.540J 720J
答:(1)护理者对轮椅施加的沿斜面向上的推力为180N;
(2)推力的功率为120W;
(3)轮椅的机械效率是75%.