Question

無錫市政府投巨資于民生工程，對背街小巷實施景觀改造．施工中，一建筑工人用滑輪組提升重為400N的泥桶，拉力為250N，不計摩擦及繩重（如圖所示）．若工人在5s內將泥桶勻速提高2m．則工人使用滑輪組時做的有用功為    J；工人拉力的功率為    W；滑輪組的機械效率為    ．

Answer 1

【答案】分析：由題意可知連接動滑輪繩子的股數為3股，所以繩子自由端移動距離是物體上升距離的3倍，可利用功的計算公式W=Gh求解有用功的大小，求解拉力做功可用公式W=Fs計算求得，工人拉力的功率根據公式P=可求；機械效率可用公式η=×100%計算求得．
解答：解：（1）工人使用滑輪組時做的有用功W′=Gh=400×2m=800J；
（2）拉力做的總功W=Fs=250N×2m×3=1500J；
工人拉力的功率P===300W；
（3）輪組的機械效率η=×100%==53.3%；
故答案為：800；300；53.3%．
點評：本題考查有用功、總功、功率和機械效率的計算，解決此類問題要結合滑輪組的特點，聯立功的公式和機械效率公式進行分析求解．