Question

17．一些地区的居民用水桶从井中提水获取生活用水，某水井深20m，若把重为300N的水桶提到地面，需要时间为30s；求对水桶做的功及功率，为了省力，改用滑轮组来提水，每提一次水做的功是7500J，则滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道水桶重和升高的高度，利用W=Gh求对水桶做的功；知道做功时间，再利用P=$\frac{W}{t}$求对水桶做功功率；
（2）改用滑轮组来提水，（1）中对水桶做的功为有用功，知道每提一次水做的总功，利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）对水桶做的功：
W=Gh=300N×20m=6000J，
对水桶做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6000J}{30s}$=200W；
（2）改用滑轮组来提水，每提一次水做的总功W_总=7500J，
则滑轮组的机械效率：
η=$\frac{W}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{6000J}{7500J}$×100%=80%．
答：对水桶做的功及功率为6000J、200W；为了省力，改用滑轮组来提水，每提一次水做的功是7500J，则滑轮组的机械效率是80%．

点评 本题考查了功、功率和机械效率的计算，分清哪个是有用功、哪个是总功是关键，易错点！