Question

17．如图所示，小聪用桶、小明用口袋，各装重120N的砂子从一楼运上三楼，小聪的机械效率为80%，小聪所用的桶重为30N，小明所用口袋重15N，他所做的总功为810J．（不计绳、动滑轮的重及摩擦）

Answer 1

分析 （1）根据图示求出提升沙子的高度h，知道沙子重，利用W=Gh求小聪做的有用功，根据机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可求总功，总功减去有用功即是额外功，克服桶重做的功，由W_额=G_桶h变形可求桶；
（2）不计绳重及摩擦，小明所做的总功，利用W=（G+G_口袋）h可求．

解答 解：（1）由图示可知，把砂子从一楼运上三楼的高度，h=6m，
小聪做的有用功：W_有用=Gh=120N×6m=720J，
由机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可得小聪做的总功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{720J}{80%}$=900J，
小聪做的额外功：W_额=W_总-W_有用=900J-720J=180J，
由由W_额=G_桶h可得，桶的重力：
G_桶=$\frac{{W}_{额}}{h}$=$\frac{180J}{6m}$=30N；
（2）不计绳、动滑轮的重及摩擦，小明所做的总功：
W_总′=（G+G_口袋）h=（120N+15N）×6m=810J．
故答案为：30；810．

点评 本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的了解与掌握，常见题目．