Question

【题目】小明同学质量为50kg，正常情况下步行上一层楼需要12s，若每层楼高3m，g取10N/kg．问：
（1）他克服重力做多少功？他克服重力做功的功率是多少？
（2）人体摄入过多的能量往往希望通过运动消耗掉．某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”，小明同学吃了一块净含量50g的这种巧克力，如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功，则他要爬多少层楼？

Answer 1

【答案】
（1）解：克服重力做功为：

W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J；

克服重力做功的功率：

P= = =125W；

（2）解：巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”，该标识的含义为每100g巧克力能够提供的能量为2361kJ；

则1kg提供的能量为23610kJ，即2.361×107J，可表达为：2.361×107J/kg；

可见其含义与热值相似；热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量；

50g（即0.05kg）的巧克力提供的能量为：

E=2.361×107J/kg×0.05kg=1.1805×106J；

从巧克力获得的能量全部用于上楼，则所做的功为：W=E=1.1805×106J；

由W=Gh可得，提高完成的总高度为：

h总= = = =2361m；

每层楼的高度为h=3m，故他要爬楼层数为：

n= = =787层．

【解析】（1）功的计算公式为W=Gh；功率的计算公式为P= ；代入题目提供的信息可求功和功率；（2）根据巧克力提供的能量，即跳绳所做的功，再运用W=Gh变形后可求总高度h，进而求上楼的层数．
【考点精析】本题主要考查了功的计算和功率的计算与测量的相关知识点，需要掌握功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能正确解答此题．