Question

19．如图所示，工人用60N的拉力，将重100N的小桶在5秒内匀速提升了3m．以滑轮为参照物，小桶是静止（运动/静止）的，工人做功的功率为72W，滑轮对小桶做功300J，动滑轮的机械效率为83.3%．

Answer 1

分析 （1）根据所提的物体与动滑轮之间的位置是否变化判断运动情况；
（2）动滑轮绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，利用P=$\frac{W}{t}$求出工人做功的功率；
（3）利用W=Gh求出有用功；
（4）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出动滑轮的机械效率．

解答 解：（1）以动滑轮为参照物，由于小桶与动滑轮一起运动，它们之间没有发生位置的变化，即处于静止；
（2）动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×3m=6m，
拉力做的功：
W_总=Fs=60N×6m=360J，
工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{360J}{5s}$═72W；
（3）对小桶做功即有用功：
W_有=Gh=100N×3m=300J；
（4）动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{300J}{360J}$×100%≈83.3%．
故答案为：静止；72；300；83.3%．

点评 本题考查了物体运动与静止的判断和功、功率、机械效率的计算，是一道较为简单的应用题．