一个人在电梯上(电梯动,人不动)做功W1,功率P1,第二次(电梯动,人也动)做功W2,功率P2,人相对于电梯的速度为V1,为什么W1>W2,P1=P2

问题描述:

一个人在电梯上(电梯动,人不动)做功W1,功率P1,第
二次(电梯动,人也动)做功W2,功率P2,人相对于电梯的速度为V1,为什么W1>W2,P1=P2

在扶梯上,人相对于扶梯静止不动和人相对于扶梯匀速向上运动,相对地面上的人都是做匀速直线运动,两次人均处于平衡状态,两次人的受力情况相同,及扶梯对人向上的支持力等于重力,两次扶梯运动的速率v不变,据P=Fvcosα知,两次扶梯做功的功率不变,即P1=P2;但两次人通过相同位移所用的时间不同,有t1>t2,据W=Pt知,两次扶梯所做的功不相同,有W1>W

设楼高H,人重G,楼梯对人作用力F=G.
第一次,电梯对人做功W1=FH,上升时间为t1=H/V,功率为P1=W1/t1=FV
第二次,电梯上升了h,人已到了,即人自己走了(H-h),电梯对人做功W2=Fh