Question

17．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 由图可知滑轮组通过动滑轮绳子的段数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W_有=Gh求出有用功，根据W_总=Fs求出总功，根据W_总=W_有+W_额计算额外功；
根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$计算拉力的功率；利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：
由图可知，通过动滑轮绳子的段数n=3，
他所做的有用功：W_有用=Gh=270N×6m=1620J，
总功：W_总=Fs=Fnh=100N×6m×3=1800J，
由W_总=W_有+W_额 可得，额外功为：W_额=W_总-W_有用=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=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1620J}{1800J}$×100%=90%．
故答案为：1620；180；90；90%．

点评 本题考查了有用功、额外功、总功、功率和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．