江南科技馆有一种神奇的装置,如图所示,借助该装置,小明花了50s仅用150N的拉力就提起了重量为600N的摩托车从一楼搬运到6m高的三楼。问:
(1)小明做的有用功是多少?
(2)小明对绳拉力做功的功率是多少?
(3) 此过程中该装置的机械效率为多少?
解析:
(1)小明所做的有用功为:
W有用=Gh=600N×6m=3.6×103J
(2)连接“动滑轮”绳子的段数有图可见为5,故绳子拉出的长度是:
S=nh=5×6m=30m
小明对绳子所做功是:
W总=FS=150N×30m=4.5×103J
做功的功率是:
P=
W
=
4.5×103J
=90W
t
50s
(3)其机械效率是:
η=
W有用
3.6×103J
=80%
W总
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