Question

11．无锡市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造．施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为400N的泥桶，拉力为250N，不计摩擦及绳重（如图所示）．若工人在5s内将泥桶匀速提高2m．则工人拉力的功率为300W；滑轮组的机械效率为53.3%．

Answer 1

分析 由图可知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h．
（1）利用s=3h求出绳子自由端移动的距离，利用W_总=Fs求出总功，再利用功率公式求拉力做功功率；
（2）知道提升物体的高度和物重大小，利用W_有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功；再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出该滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图知，n=3，拉力端移动的距离s=3h=3×2m=6m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=250N×6m=1500J，
工人拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{5s}$=300W；
（2）工人做的有用功：
W_有用=Gh=400N×2m=800J；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1500J}$×100%≈53.3%．
故答案为：300；53.3%．

点评 本题主要考查了学生对有用功、总功、功率和滑轮组的机械效率的理解和掌握，属于基础题目，要求学生应熟练掌握．