我们物理老师不会这题，请解释下B功率问题

答案:6 悬赏:20

解决时间 2021-02-26 16:07

提问者网友：故事与他
2021-02-25 21:25

商场很多电梯是台式的，顾客站在匀速上行的台式扶梯上上楼，若顾客站着不动时，扶梯对他做功为W1 ，做功功率为P1 ，若他在扶梯上相对扶梯向上匀速走动时，扶梯对他做功为W2 ，做功功率为P2 ，则下列说法中正确的是
A．W1 = W2 P1 = P2 B．W1﹥W2 P1 = P2
C．W1 = W2 P1﹥P2 D．W1﹥W2 P1﹥P2

最佳答案

二级知识专家网友：你好陌生人
2021-02-25 23:05

A、B、C、D中无正确答案：（这是老师无法选择的原因）

正确答案是W1＝W2，P1＜P2

原因：W＝gh，不论过程如何，只要最终的高度h不变，则所作的功就不变。而作同样的功时间越短则功率越大。显然第二种方式用的时间短，所以P1＜P2。题目中没给出。

看似人往上走也作了功，但是人作的功是对电梯作的，这个功最终要由电梯来承受。
如果人拿着个特大的氢气球的话那另当另论。

下面瑞详细论证一下：
电梯与人之间靠磨擦力互相作用，磨擦力与地面垂直分量＋电梯的垂直向上的支撑力＝重力，水平分量不作功，不讨论。上面说的重力，我们下面就用“电梯力”来代表。
假设人走的速度和电梯的速度相同，则有下面三种情况：
1、当电梯不动，人自己往上走时，电梯力对人做的功是gh，时间是t1。
2、人不走，电梯动，电梯力对人作的功也是gh，因为速度相同，所以用的时间也是t1。
3、人往上走，同时电梯也往上走，电梯力对人作的功还是gh，但是速度快了一倍，所以时间是t2＝t1/2。所以电梯力作功的功率大了一倍。

事实上人克服重力往上走时，对电梯的作用力正好等于电梯额外受到的反作用力。也就是说人在往上走的时候电梯的力会增加。

全部回答

1楼网友：夢想黑洞
2021-02-26 02:16

选c。匀速运动，人的动能增加为0，电梯对人做的功等于势能的提升，所以w1=w2。人动的时候所用的时间少，做功相同，功率p1>p2。

2楼网友：魅世女王
2021-02-26 01:50

机器功率就是机器做功快慢，由机器本身决定，所以商场的电梯做功快慢是一样的，也就是功率不会变，P1=P2；而电梯做功表现为将人从下往上移动，如果人本身也往上走的话，自己对自己做功，而总功是W=mgh，都到了相同高度，总功相同，所以，人往上周时，电梯做的功就小于了人不走时的电梯做的功，W1>W2

3楼网友：寂寞的炫耀
2021-02-26 00:16

为了理解这道题，我们先讨论另外两个模型 1.人在走路的时候会受到摩擦力，但摩擦力对人不做功，这是因为与地面接触的脚有相对地面向后运动的趋势，所以与地面接触的脚受到一个向前的静摩擦力，但是又因为与地面接触的脚在与地面接触的一段时间里并未在静摩擦力的作用下发生位移直到脚离开地面而换成另一个脚遇地面接触但此时脚已经离开地面就不受力的作用了，即只要脚与地面接触就不发生位移，发生位移时又与地面脱离了接触，所以地面对脚不做功； 2假如你在一个楼道里上楼梯，比方说你从你们学校的一楼通过楼梯上到2楼，在你上楼梯的过程中，与楼梯接触的脚受到楼梯给你的一个竖直向上的支持力和一个向前的静摩擦力（与楼梯接触的脚有向后运动的趋势，和1中人走路一样），但是因为与楼梯接触的脚与楼梯接触的一段时间里并未在静摩擦力的作用下发生位移直到脚离开楼梯而换成另一个脚遇楼梯接触但此时脚已经离开楼梯就不受力的作用了，即只要脚与楼梯接触就不发生位移，发生位移时又与楼梯脱离了接触，所以楼梯对人的支持力不做功，楼梯对人的摩擦力也不做功，即楼梯对人不做功，那么你从1楼上到了2楼，是谁对你做功呢？是你自己，你消耗了自己身体里面的化学能而对自己做功从而转化为了重力势能。现在我们来讨论本题，第一个很好理解，人就静止站在扶梯上，扶梯在匀速上升，那么人只受到扶梯给它的支持力且支持力大小等于人的重力（人不受摩擦力），W1就是人的重力势能的增加量；第二个就麻烦一些，因为人相对扶梯运动了，这就与2的模型类似，但又因为扶梯也在运动所以与2的模型又有一些不同，首先与2的模型一样，人受到扶梯给他的竖直向上的支持力和向前的静摩擦力，但因为扶梯在运动，所以在与扶梯接触的脚与扶梯接触的一段时间里脚相对地面是发生了位移的，所以扶梯是对人做了功的，包括支持力在竖直方向上做的功和静摩擦力在水平方向上做的功，但是因为人在运动所以实际上在扶梯支持力的作用下人竖直上升的位移小于H（大概有H的一半），因为有一部分是人自己走了（抬脚的时候跨过了一些台阶相当于人自己也向上走了一些距离），又因为摩擦力相对支持力很小则摩擦力做的功也很小所以W1>W2，（我个人认为应该是W1/2W2;当人与扶梯接触时，接触的脚与扶梯速度相同，扶梯速度又都一样，第一个只有支持力，第二个有支持力和静摩擦力，则F1W2，P1

4楼网友：我颠覆世界
2021-02-25 23:55

解：设人做功W，功率P，总攻W总,P总。人不动时把人和电梯看成一个整体：W总=W1+W=W1，P总=P1+p=P1;人匀速运动时，人本身提供了一个与电梯相同的速度，人此时的速度相对静止在电梯时，以地面为参照物，则速度是两倍，到达终点的时间是静止时的1/2，从而做功是原来的1/2，功率却不变（因为时间也减少了一半），答案B。对于后面一种我们可以考虑一种极端情况，即电梯速度为0时，人做功W=W1，若电梯有速度则W《W1，减少的那部分就是电梯对人做的功，可见电梯对人做功最大不会超过W1，电梯始终匀速运动，功率是不会改变的。

5楼网友：万千宠爱
2021-02-25 23:45

因为人匀速向上走，所以电动扶梯做的功肯定减少了但是，因为他是匀速在走，所以电梯对他的作用力和他静止时是一样的根据功率的计算公式P=FV，因为自动扶梯的速度和作用力均不变，所以功率也不变求采纳

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