Question

如圖所示是一組合搬運機械，它由一個電動機和一個帶有定滑輪的斜面組合而成．已知斜面長為6m、高為3m．現用該機械將一質量為0.6t的重物，從地面勻速搬運到3m高的平臺，電動機消耗的電能為4.5×10⁴J，電動機輸出的機械功為3.6×10⁴J．則此過程中，使用該機械所做的額外功為

 

J，該組合機械的機械效率為

 

（g取10N/kg）

Answer 1

分析：根據重物的質量求出其重力，利用W_有用=Gh求出有用功，然后利用電動機消耗的電能即W_總=W_有+W_額外，即可求出額外功．
再利用公式η=

W有用

W總

×100%即可該組合機械的機械效率．

解答：解：∵W_有用=mgh=0.6×10³kg×10N/kg×3m=1.8×10⁴J
又∵W_總=W_有+W_額外
∴W_額外=W_總-W_有=4.5×10⁴J-1.8×10⁴J=2.7×10⁴J；
由公式：η=

W有用

W總

×100%=

1.8×104J

4.5×104J

=40%．
故答案為：2.7×10⁴J；40%．

點評：此題的關鍵是明確在計算有用功時，h為斜面3m，而不是斜面長；在計算機械效率時，電動機消耗的電能為4.5×10⁴J是使用該機械所做的總功．不要被其它條件所干擾．