Question

4．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，小桶是静止的，工人做功的功率为72W，动滑轮的机械效率为83.3%．．

Answer 1

分析 ①根据运动和静止的相对性回答；
②根据绳子的有效段数求出绳子自由端移动的距s，根据W=Fs求工人做的总功，根据P=$\frac{W}{t}$求工人的功率；
③根据W_有=Gh求这个过程中做的有用功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求动滑轮的机械效率．

解答 解：①物体随滑轮一块上升，以滑轮为参照物，小桶是静止的；
②工人用60N的拉力，将重100N的小桶在5秒内匀速提升了3m，因绳子的有效段数为2，绳子自由端移动的距s=2×3m=6m，工人做的功：
W_总=Fs=60N×6m=360J，
工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{360J}{5s}$=72W；
③这个过程中做的有用功：
W_有=Gh=100N×3m=300J，
动滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{300J}{360J}$×100%≈83.3%．
故答案为：静止；72；83.3%．

点评 本题考查运动的相对性、功率和机械效率的计算．难度适中．