Question

（2005?淄博）如圖所示，某工人利用滑輪組提升礦井中質(zhì)量為42kg的重物，用250N的水平拉力勻速拉動(dòng)繩子，在10s內(nèi)將重物提升5m至井口．在上述過(guò)程中，工人拉動(dòng)繩子的速度是

1

m/s，工人做的有用功是

2100

J，滑輪組的機(jī)械效率是

84%

（取g=10N/kg）．

Answer 1

分析：①由圖知，承擔(dān)物重的繩子有2段，已知物體上升的高度和時(shí)間，可以得到手拉繩子的速度；
②已知物體質(zhì)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(dòng)的距離，可以得到總功；已知有用功和總功，利用公式η=

W有用

W總

得到機(jī)械效率．

解答：解：
①繩子自由端移動(dòng)的距離為s=2h=2×5m=10m，
手拉繩子的速度為v=

s

t

=

10m

10s

=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(jī)械效率為η=

W有用

W總

×100%=

2100J

2500J

×100%=84%．
故答案為：1；2100；84%．

點(diǎn)評(píng)：此題考查的是滑輪組的特點(diǎn)和有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，會(huì)正確判斷承擔(dān)物重繩子段數(shù)，熟記基本公式或規(guī)律，是解決此類(lèi)問(wèn)題的前提．