解题思路:(1)根据图示求出提升沙子的高度h,知道沙子重,利用W=Gh求小聪和小明做的有用功;
(2)不计绳重及摩擦,提升桶和动滑轮做的功为额外功,利用W=(G轮+G桶)h、W=(G轮+G袋)h计算小聪和小明额外功;而总功等于有用功加上额外功,求出总功,利用效率公式求滑轮组的机械效率,再求比值.
(1)如图,提升高度h=2×3m=6m,
小聪和小明做的有用功:
W有用=G沙h
=120N×6m
=720J;
(2)不计绳重及摩擦,小聪做的额外功:
W额1=(G桶+G轮)h
=(20N+10N)×6m
=180J;
小明做的额外功:
W额2=(G轮+G袋)h
=(5N+10N)×6m
=90J;
小聪做的总功:
W总1=W额1+W有用=180J+720J=900J,
小明做的总功:
W总2=W额2+W有用=90J+720J=810J,
小聪和小明的机械效率:
η1:η2=
W有用
W总1:
W有用
W总2=[720J/900J]:[720J/810J]=9:10.
故答案为:720,9:10.
点评:
本题考点: 功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的了解与掌握,本题关键有二:一是能从图中得出相关信息,特别是到三楼上升的高度是两层楼高;二是不计绳重及摩擦,额外功的求法W=(G轮+G桶)h或W=(G轮+G袋)h.