解析:
【分析】
要解决这道题,首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数n,这是解题的关键。接下来分步骤计算:先求出拉力移动的距离,再计算总功,结合时间得到拉力的功率;同时计算箱子的重力和有用功,最后根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率。
【解析】
解:由图可知,滑轮组中承担物重的绳子段数$ n=2 $。
1. 拉力移动的距离:$ s = nh = 2 × 6\,\mathrm{m} = 12\,\mathrm{m} $
2. 总功:$ W_{\mathrm{总}} = Fs = 300\,\mathrm{N} × 12\,\mathrm{m} = 3600\,\mathrm{J} $
3. 拉力做功的功率:$ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{3600\,\mathrm{J}}{30\,\mathrm{s}} = 120\,\mathrm{W} $
4. 箱子的重力:$ G = mg = 45\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 450\,\mathrm{N} $
5. 有用功:$ W_{\mathrm{有}} = Gh = 450\,\mathrm{N} × 6\,\mathrm{m} = 2700\,\mathrm{J} $
6. 滑轮组的机械效率:$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{2700\,\mathrm{J}}{3600\,\mathrm{J}} × 100\% = 75\% $
【答案】
120;75%
【知识点】
滑轮组功率计算;机械效率计算;重力计算
【点评】
本题是滑轮组相关的基础计算题,核心是确定承担物重的绳子段数,需熟练掌握功、功率、机械效率的计算公式,难度不大,适合巩固基础。
【难度系数】
0.6