Question

如图所示，某工人利用滑轮组提升矿井中质量为42kg的重物，用250N的水平拉力匀速拉动绳子，在10s内将重物提升5m至井口．在上述过程中，工人拉动绳子的速度是    m/s，工人做的有用功是    J，滑轮组的机械效率是    （取g=10N/kg）．

Answer 1

【答案】分析：①由图知，承担物重的绳子有2段，已知物体上升的高度和时间，可以得到手拉绳子的速度；
②已知物体质量，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已知拉力和绳子自由端移动的距离，可以得到总功；已知有用功和总功，利用公式η=得到机械效率．
解答：解：
①绳子自由端移动的距离为s=2h=2×5m=10m，
手拉绳子的速度为v===1m/s；
②工人做的有用功为W_有用=Gh=mgh=42kg×10N/kg×5m=2100J；
③拉力做的总功为W_总=Fs=250N×10m=2500J，
滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=84%．
故答案为：1；2100；84%．
点评：此题考查的是滑轮组的特点和有用功、总功、机械效率的计算，会正确判断承担物重绳子段数，熟记基本公式或规律，是解决此类问题的前提．