Question

12．吃饭时使用的筷子可以省距离．使用如图所示的滑轮组虽然能够省力，但不能省功，若小明在6s内将重200N的物体匀速提升了3m，手拉绳子的力为80N，则小明做功的功率为120W，滑轮组机械效率为83.3%．

Answer 1

分析 （1）费力杠杆，费力但省距离；省力机械省力但费距离；
（2）由滑轮组结构看出，承担物重的绳子股数n=3，s=3h．
利用s=3h求绳的自由端移动的距离；利用W_总=Fs求拉力做功；又知道做功时间，利用功率公式求拉力做功的功率；
已知物体的重力和物体提升的高度，根据公式W=Gh可求滑轮组所做的有用功；有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率．

解答 解：（1）吃饭时使用的筷子属于费力杠杆，虽然费力但是可以省距离；图示滑轮组可以省力但是费距离，不会省功；
（2）由题知，n=3，s=3h=3×3m=9m，W_总=Fs=80N×9m=720J，
人拉力做功的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{720J}{6s}$=120W；
有用功W_有用=Gh=200N×3m=600J，
所以机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{600J}{720J}$×100%≈83.3%．
故答案为：距离；功；120；83.3%．

点评 本题考查滑轮组的有用功、总功、机械效率的计算方法，由图得出n的值，利用好s=nh是本题的关键．