Question

某人把重100N的砂子提到6m高的楼上，桶重20N，人体重480N：

Answer 1

解题思路：有用功即克服重力做功，额外功即对滑轮、口袋、砂桶做的功，利用公式W=Gh三种情况一样；总功即拉力做的功，利用公式W=FS计算．机械效率利用公式η＝W有用W总计算．

三种情况下，有用功都是对砂子做的功，所以一样，

故W_有用=Gh=100N×6m=600J

（1）额外功W_额外1=G₁h₁=（20N+480N）×6m=3000J；

总功：W₁=W_有用+W_额外1=600J+3000J=3600J；

机械效率η＝

W有用

W1＝

600J

3600J＝16.7%．

（2）额外功：W_额外2=G₂h₂=（20N+10N）×6m=180J；

总功：W₂=W_有用+W_额外2=600J+180J=780J；

机械效率：η2＝

W有用

W21＝

600J

780J＝76.9%．

（3）额外功：W_额外3=G₃h₃=（10N+5N）×6m=90J；

总功：W₃=W_有用+W_额外3=600J+90J=690J；

机械效率：η3＝

W有用

W3＝

600J

690J＝86.96%≈87%．

故答案为：（1）600，3000，3600，16.7%；

（2）600，180，780，76.9%；

（3）600，90，690，87%．

点评：

本题考点： 功的计算；有用功和额外功；机械效率．

考点点评： 通过本题的计算，我们知道做同样的有用功，所做的额外功越多，机械效率越低．所以要提高机械效率，必须尽可能减少额外功．