问题
问答题
某实验小组在探究两名同学上楼时的功率与做功关系时,将记录的实验数据通过整理,作出了如图所示的高度-时间图象.其中m甲=40kg,m乙=50kg,g取10N/kg.根据图象,可知或可求得:
(1)甲同学10s内做功是______J;
(2)P甲______P乙(填“>”“<”或“=”)
(3)若乙同学以图示的功率,走着上楼1min,此时他所处的高度是______m,则他做的功是______J.
答案
(1)由图象可知:甲同学10s内上升的高度为6m,
∵G甲=m甲g=40kg×10N/kg=400N;
∴W甲=G甲h甲=400N×6m=2400J.
(2)由图象可知:乙同学10s内上升的高度为3m,
∵G乙=m乙g=50kg×10N/kg=500N;
∴W乙=G乙h乙=500N×3m=1500J.
∴根据P=
得:W t
P甲=
=W甲 t
=240W,2400J 10s
P乙=
=W乙 t
=150W,1500J 10s
∴P甲>P乙,
(3)∵乙同学走着上楼的速度为:v乙=
=s乙 t
=0.3m/s,3m 10s
∴当t′=1min=60s时,s′=v乙t′=0.3m/s×60s=18m;
W′=P乙t′=150W×60s=9000J.
故答案为:(1)2400;(2)>;(3)18;9000.