Question

17．某科學(xué)興趣小組的同學(xué)用圖甲所示的裝置來(lái)提升重物M，圖乙是物體上升過(guò)程某段時(shí)間內(nèi)的s-t圖線．已知物體重為9N，閉合開關(guān)后，在2s～5s這段時(shí)間內(nèi)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和12V，則2s～5s這段時(shí)間內(nèi)該裝置提升重物做的有用功為13.5J，它的效率是75%．

Answer 1

分析 （1）由圖乙可知在2s～5s這段時(shí)間內(nèi)重物提升的高度，又知道物體重，利用W=Gh求出這段時(shí)間內(nèi)該裝置提升重物做得有用功；
（2）知道電流表和電壓表的示數(shù)，即加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和通過(guò)的電流，又知道通電時(shí)間，利用W=UIt求出消耗的電能，再利用效率公式求電動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：由圖乙可知，2s～5s這段時(shí)間內(nèi)物體上升的高度h=1.5m，
該裝置提升重物做的有用功：
W_有=Gh=9N×1.5m=13.5J，
提升重物消耗的電能：
W_總=UIt=12V×0.5A×3s=18J，
電動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%
=$\frac{13.5J}{18J}$×100%
=75%．
答案為：13.5；75．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、總功及效率公式的計(jì)算，明確提升重物做的功為有用功、裝置消耗的電能為總功，能從圖中得出相關(guān)信息、靈活運(yùn)用公式是正確解題的關(guān)鍵，有一定的難度．