Question

4．如圖所示，工人用60N的拉力，將重100N的小桶在5秒內(nèi)勻速提升了3m．以滑輪為參照物，小桶是靜止的，工人做功的功率為72W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為83.3%．．

Answer 1

分析 ①根據(jù)運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性回答；
②根據(jù)繩子的有效段數(shù)求出繩子自由端移動(dòng)的距s，根據(jù)W=Fs求工人做的總功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求工人的功率；
③根據(jù)W_有=Gh求這個(gè)過(guò)程中做的有用功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

解答 解：①物體隨滑輪一塊上升，以滑輪為參照物，小桶是靜止的；
②工人用60N的拉力，將重100N的小桶在5秒內(nèi)勻速提升了3m，因繩子的有效段數(shù)為2，繩子自由端移動(dòng)的距s=2×3m=6m，工人做的功：
W_總=Fs=60N×6m=360J，
工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{360J}{5s}$=72W；
③這個(gè)過(guò)程中做的有用功：
W_有=Gh=100N×3m=300J，
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{300J}{360J}$×100%≈83.3%．
故答案為：靜止；72；83.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性、功率和機(jī)械效率的計(jì)算．難度適中．