Question

如图所示，电动机输出的功率为30W，滑轮组的机械效率为60%，斜面的长是其高的1.5倍，重物重60N，如果电动机工作5s可使重物升高1m，则该电动机对绳子的拉力为    N，而斜面的机械效率为    ．

Answer 1

【答案】分析：已知电动机的功率，则由功率公式可求得电动机所做的功；由滑轮组的特点可求得绳头前进的距离，则由做功公式可求得拉力；
由滑轮组的机械效率可求得物体获得的总功，由重物升高的高度可求得对物体所做的有用功，则可求得斜面的机械效率．
解答：解：5s内电动机所做的功W=Pt=30W×5s=150J；
由题意知，物体沿斜面前进的距离为s=1.5×1m=1.5m；
由滑轮组的特点可知绳头前进的距离s′=2×1.5m=3m；
则拉力F===50N；
滑轮组对物体做的总功W_总=W×60%=150J×60%=90J；
对物体的有用功W_有=Gh=60N×1m=60J；
则斜面的机械效率η=×100%=×100%≈66.7%；
故答案为：50；66.7%．
点评：本题将斜面与滑轮组联系在一起，对学生的分析能力要求较高；应注意明确电动机做功即为对绳头的做功，斜面对物体的总功为滑轮组输出的功．