Question

小刚把重为10N的铁桶从井中打水，井中水面到井口距离为3 m，装满水后桶和水总重为40N，则提起一桶水的过程中，人至少做了

120

J的功，这次利用水桶提水的机械效率是

75%

；如果要提高机械效率，可以

减小桶的重力

．

Answer 1

分析：已知装满水后桶和水的总重力和水面到井口距离，根据公式W=Gh可求人做的总功；
人做的有用功等于水的重力与水面到井口距离的乘积，有用功与总功的比值就是利用水桶提水的机械效率；
要提高机械效率可以减小额外功；也就是减小桶的重力．

解答：解：人做的总功W_总=G_总h=40N×3m=120J；
有用功W_有用=G_水=（40N-10N）×3m=90J；
机械效率η=

W有用

W总

=

90J

120J

=75%；
对桶做的功是额外功，可以想办法减小桶的重力，从而减小额外功，提高机械效率．
故答案为：120；75%；减小桶的重力．

点评：本题考查有用功、总功和机械效率的有关计算，关键是要知道提高机械效率的方法．