题目

伦敦设计与创新组织Deeiwatt设计了一种靠重力发电的重力灯，以替代部分不发达地区仍在使用的煤油灯．如图所示，将18kg的重物挂在绳端，重物距地面2m高；松手后，在0.5h时间内匀速下落着地，重物下落时拉动绳子带动发电机转动，使3只规格均为“1.5V 0.05W”的小灯泡正常发光，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求： （1） 重物下落到地面的过程中，重力做的总功； （2） 重物下落到地面的过程中，重力做功的功率； （3） 该装置把重力做的功转化为电能的效率． 答案： 解：重力做的总功：W=Gh=mgh=18kg×10N/kg×2m=360J答：重物下落到地面的过程中，重力做的总功为360J； 解：重物下落过程中重力做功的功率：P= W/t = 360J0.5×3600s =0.2W；答：重物下落到地面的过程中，重力做功的功率为0.2W； 解：3只灯泡正常发光时的总功率：P电=3×0.05W=0.15W，装置把重力做的功转化为电能的效率：η= W电/W重力 ×100%= P电tP重力t ×100%= P电P重力 ×100%= P电tP重力t ×100%=75%．答：该装置把重力做的功转化为电能的效率为75%．

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