Question

19．如圖所示，工人用60N的拉力，將重100N的小桶在5秒內勻速提升了3m．以滑輪為參照物，小桶是靜止（運動/靜止）的，工人做功的功率為72W，滑輪對小桶做功300J，動滑輪的機械效率為83.3%．

Answer 1

分析 （1）根據所提的物體與動滑輪之間的位置是否變化判斷運動情況；
（2）動滑輪繩子的有效股數為2，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據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=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出動滑輪的機械效率．

解答 解：（1）以動滑輪為參照物，由于小桶與動滑輪一起運動，它們之間沒有發生位置的變化，即處于靜止；
（2）動滑輪繩子的有效股數為2，則繩端移動的距離：
s=nh=2×3m=6m，
拉力做的功：
W_總=Fs=60N×6m=360J，
工人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{360J}{5s}$═72W；
（3）對小桶做功即有用功：
W_有=Gh=100N×3m=300J；
（4）動滑輪的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{300J}{360J}$×100%≈83.3%．
故答案為：靜止；72；300；83.3%．

點評 本題考查了物體運動與靜止的判斷和功、功率、機械效率的計算，是一道較為簡單的應用題．