Question

如圖所示，某工人利用滑輪組提升礦井中質量為42kg的重物，用250N的水平拉力勻速拉動繩子，在10s內將重物提升5m至井口．在上述過程中，工人拉動繩子的速度是    m/s，工人做的有用功是    J，滑輪組的機械效率是    （取g=10N/kg）．

Answer 1

【答案】分析：①由圖知，承擔物重的繩子有2段，已知物體上升的高度和時間，可以得到手拉繩子的速度；
②已知物體質量，可以得到物重，已知物重和上升高度，利用公式W_有用=Gh得到有用功；
③已知拉力和繩子自由端移動的距離，可以得到總功；已知有用功和總功，利用公式η=得到機械效率．
解答：解：
①繩子自由端移動的距離為s=2h=2×5m=10m，
手拉繩子的速度為v===1m/s；
②工人做的有用功為W_有用=Gh=mgh=42kg×10N/kg×5m=2100J；
③拉力做的總功為W_總=Fs=250N×10m=2500J，
滑輪組的機械效率為η=×100%=×100%=84%．
故答案為：1；2100；84%．
點評：此題考查的是滑輪組的特點和有用功、總功、機械效率的計算，會正確判斷承擔物重繩子段數，熟記基本公式或規律，是解決此類問題的前提．