18. 某工人師傅用如圖所示的滑輪組向樓上運送箱子,在30s內(nèi)將質(zhì)量為45kg的箱子勻速豎直向上拉升了6m,繩子自由端的拉力為300N。此過程中,拉力做功的功率是
120
W,滑輪組的機械效率是
75%
。(g取10N/kg)

解析:
由圖可知,承擔物重的繩子段數(shù)$n=2$。
繩子自由端移動的距離:$s=nh=2×6\,m=12\,m$。
拉力做的總功:$W_{總}=Fs=300\,N×12\,m=3600\,J$。
拉力做功的功率:$P=\frac{W_{總}}{t}=\frac{3600\,J}{30\,s}=120\,W$。
箱子的重力:$G=mg=45\,kg×10\,N/kg=450\,N$。
有用功:$W_{有}=Gh=450\,N×6\,m=2700\,J$。
滑輪組的機械效率:$\eta=\frac{W_{有}}{W_{總}}×100\%=\frac{2700\,J}{3600\,J}×100\%=75\%$。
120 75%