Question

18．如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为270N的重物匀速提升6m，所用拉力为100N，则他所做的有用功是1620J，额外功是180J，拉力的功率是90W，滑轮组的机械效率是90%．

Answer 1

分析 知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh求出有用功；由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据W=Fs和s=nh求出总功，总功减去有用功即为额外功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：他所做的有用功：
W_有=Gh=270N×6m=1620J，
由图可知，n=3，则拉力所做的总功：
W_总=Fs=Fnh=100N×3×6m=1800J，
额外功：
W_额=W_总-W_有=1800J-1620J=180J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1800J}{20s}$=90W，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1620J}{1800J}$×100%=90%．
故答案为：1620；180；90；90%．

点评 本题考查了有用功、总功、额外功、功率、滑轮组机械效率的计算，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．