Question

（2011?新區二模）無錫市政府投巨資于民生工程，對背街小巷實施景觀改造．施工中，一建筑工人用滑輪組提升重為400N的泥桶，拉力為250N，不計摩擦及繩重（如圖所示）．若工人在5s內將泥桶勻速提高2m．則工人使用滑輪組時做的有用功為

800

J；工人拉力的功率為

300

W；滑輪組的機械效率為

53.3%

．

Answer 1

分析：由題意可知連接動滑輪繩子的股數為3股，所以繩子自由端移動距離是物體上升距離的3倍，可利用功的計算公式W=Gh求解有用功的大小，求解拉力做功可用公式W=Fs計算求得，工人拉力的功率根據公式P=

W

t

可求；機械效率可用公式η=

W有

W總

×100%計算求得．

解答：解：（1）工人使用滑輪組時做的有用功W′=Gh=400×2m=800J；
（2）拉力做的總功W=Fs=250N×2m×3=1500J；
工人拉力的功率P=

W

t

=

1500J

5s

=300W；
（3）輪組的機械效率η=

W有

W總

×100%=

800J

1500J

×100%=53.3%；
故答案為：800；300；53.3%．

點評：本題考查有用功、總功、功率和機械效率的計算，解決此類問題要結合滑輪組的特點，聯立功的公式和機械效率公式進行分析求解．