∴此时的拉力为：F′=（G架+G衣）=×（10N+60N）=17.5N，

而物体上升的高度h=1m，则绳子末端移动的距离为：S=4h=4×1m=4m， ∴人做的总功为：W=FS=17.5N×4m=70J． 答：（1）此时该装置的机械效率为80%．

（2）将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速上升1米，人所做的总功为70J． 26．解：（1）水的质量m水=ρV=1.0×10kg/m×0.15m=150kg， 热水器对水平台的压力：

F=G=（m器+m水）g=（50kg+150kg）×10N/kg=2000N， 热水器对水平台的压强： p==

=20000Pa；

2

2

7

3

3

3

（2）热水器每天接受的太阳辐射能：W=900J/（s．m）×8×3600s×2.0m=5.184×10J，

77

水吸收的热量：Q吸=70%W=70%×5.184×10J=3.6288×10J，

3

水的体积V=150L=0.15m，

333

水的质量：m水=ρV=1.0×10kg/m×0.15m=150kg， ∵Q=cm△t，

∴水升高的温度： △t=

=

=57.6℃；

（3）热水器将水从20℃加热到52.4℃所吸收的热量：

Q吸′=cm（t﹣t0）=4.2×10J/（kg．℃）×150kg×（52.4℃﹣20℃）=2.0412×10J， 热水器利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热，时间最短，假设此时的时间为t， ∵W=Pt，

则Q吸′=90%×Pt+70%×900J/（s．m）×t×2.0m=4860W×t ∴需要加热的时间： t=

=

=4200s．

2

2

3

7

答：（1）热水器对水平台面的压力为2000N；压强为20000Pa； （2）热水器每天接受的太阳辐射能使水升高的温度为57.6℃； （3）热水器将水从20℃加热到52.4℃所需的最短时间为4200s．