Question

9． 如图所示，合肥市某中学生正在进行升旗仪式，已知旗杆上有一定的滑轮，国旗的质量为1.5kg，用18N的拉力把国旗匀速升高10m，在这个过程中做的额外功为30J，该定滑轮的机械效率是83%（结果保留到1%）．g=10N/kg．

Answer 1

分析 旗杆顶端使用的是定滑轮，国旗上升h，则拉力端移动的距离s=h，知道国旗质量m和升高的高度h求出有用功W=Gh=mgh，根据W=Fs求出总功，总功减去有用功即为额外功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出该定滑轮的机械效率．

解答 解：旗杆顶端使用的是定滑轮，国旗上升h=10m，则拉力端移动的距离s=h=10m，
拉力做的有用功：
W_有=Gh=mgh=1.5kg×10N/kg×10m=150J，
拉力做的总功：
W_总=Fs=18N×10m=180J，
在这个过程中做的额外功：
W_额=W_总-W_有=180J-150J=30J，
该定滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{150J}{180J}$×100%≈83%．
故答案为：30；83%．

点评 本题考查了额外功和定滑轮机械效率的计算，要注意定滑轮的特点s=h．