Question

如图所示是一组合搬运机械，它由一个电动机和一个带有定滑轮的斜面组合而成．已知斜面长为6m、高为3m．现用该机械将一质量为0.6t的重物，从地面匀速搬运到3m高的平台，电动机消耗的电能为4.5×10⁴J，电动机输出的机械功为3.6×10⁴J．则此过程中，使用该机械所做的额外功为

 

J，该组合机械的机械效率为

 

（g取10N/kg）

Answer 1

分析：根据重物的质量求出其重力，利用W_有用=Gh求出有用功，然后利用电动机消耗的电能即W_总=W_有+W_额外，即可求出额外功．
再利用公式η=

W有用

W总

×100%即可该组合机械的机械效率．

解答：解：∵W_有用=mgh=0.6×10³kg×10N/kg×3m=1.8×10⁴J
又∵W_总=W_有+W_额外
∴W_额外=W_总-W_有=4.5×10⁴J-1.8×10⁴J=2.7×10⁴J；
由公式：η=

W有用

W总

×100%=

1.8×104J

4.5×104J

=40%．
故答案为：2.7×10⁴J；40%．

点评：此题的关键是明确在计算有用功时，h为斜面3m，而不是斜面长；在计算机械效率时，电动机消耗的电能为4.5×10⁴J是使用该机械所做的总功．不要被其它条件所干扰．