Question

3．如圖所示，小聰用桶、小明用口袋，各裝重120N的砂子從一樓運上三樓．小聰做的有用功為720J，小聰所用機械的效率小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）小明所用機械的效率（不計繩重及摩擦）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示求出提升沙子的高度h，知道沙子重，利用W=Gh求小聰做的有用功；
（2）二人做的有用功相同，不計繩重及摩擦，提升桶和動滑輪做的功為額外功，利用W=（G_輪+G_桶）h、W=（G_輪+G_袋）h計算小聰和小明額外功；而總功等于有用功加上額外功，可以比較總功大小關(guān)系，利用效率公式可得所用機械的效率大小關(guān)系．

解答 解：（1）如圖，提升高度h=2×3m=6m，
小聰做的有用功：
W_有用=G_沙h=120N×6m=720J；
（2）不計繩重及摩擦，小聰做的額外功W_額1=（G_桶+G_輪）h，小明做的額外功W_額2=（G_輪+G_袋）h；小聰做的額外功大于小明做的額外功；而二人做的有用功相同，所以小聰做的總功大于小明做的總功，根據(jù)效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可知小聰所用機械的效率小于小明所用機械的效率．
故答案為：720；小于．

點評 本題考查了學(xué)生對有用功、額外功、總功、機械效率的了解與掌握，本題關(guān)鍵有二：一是能從圖中得出相關(guān)信息，特別是到三樓上升的高度是兩層樓高；二是不計繩重及摩擦，額外功的求法W=（G_輪+G_桶）h或W=（G_輪+G_袋）h．