【分析】
这道题是定滑轮相关的力学综合计算题，我们可以分三个小问逐步推导：
1. 第一问求物体上升速度，已知物体上升的高度和所用时间，直接套用速度的定义公式v=h/t即可计算，不需要额外转换物理量。
2. 第二问求工人做功的功率，首先要明确定滑轮的特点：定滑轮不省距离，绳端移动的距离和物体上升的高度相等，先根据W总=Fs算出拉力做的总功，再代入功率公式P=W总/t就能得到工人做功的功率。
3. 第三问求定滑轮的机械效率，先通过G=mg算出被提升物体的重力，再计算出提升物体做的有用功W有用=Gh，最后代入机械效率的定义式η=W有用/W总×100%，按要求保留到0.1%即可得到结果。
【解析】
(1) 已知物体上升高度h=3m，运动时间t=6s，根据速度公式可得：
$v=\dfrac{h}{t}=\dfrac{3\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{s}}=0.5\ \mathrm{m/s}$
(2) 定滑轮的特点是绳端移动距离等于物体上升高度，即s=h=3m，
拉力做的总功：$W_{\mathrm{总}}=Fs=330\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m}=990\ \mathrm{J}$
工人做功的功率：$P=\dfrac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\dfrac{990\ \mathrm{J}}{6\ \mathrm{s}}=165\ \mathrm{W}$
(3) 先计算物体的重力：$G=mg=30\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=300\ \mathrm{N}$
提升物体做的有用功：$W_{\mathrm{有用}}=Gh=300\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m}=900\ \mathrm{J}$
定滑轮的机械效率：$\eta=\dfrac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\%=\dfrac{900\ \mathrm{J}}{990\ \mathrm{J}} × 100\% \approx 90.9\%$
【答案】
(1) 物体上升的速度为0.5 m/s；
(2) 工人做功的功率为165 W；
(3) 定滑轮的机械效率约为90.9%。
【知识点】
速度计算，功率计算，机械效率计算
【点评】
本题是定滑轮相关的基础力学综合题，核心考察基础物理公式的应用，解题的关键是牢记定滑轮不省距离的特点，避免搞错绳端移动距离和物体上升高度的关系，计算机械效率时注意按照题目要求保留小数位数，整体难度较低，适合巩固功和机械效率的基础知识点。
【难度系数】
0.8

【分析】
这是一道动滑轮相关的力学综合计算题，解题思路如下：
1. 第一问求拉力：已知工人做功的功率和时间，首先根据W=Pt算出工人做的总功；再观察题图确定动滑轮承担物重的绳子段数n=2，结合重物提升高度h，得到绳端移动距离s=nh；最后根据功的变形公式F=W/s即可求出拉力大小。
2. 第二问求动滑轮重力：先根据G=mg算出重物的重力，题目明确不计绳重与摩擦，利用动滑轮的拉力推导公式F=1/n(G+G动)，变形后即可求出动滑轮的重力。
3. 第三问求机械效率：先算出提升重物做的有用功W有=Gh，再根据机械效率的定义η=W有/W总×100%，代入数值就能算出动滑轮的机械效率。
【解析】
解：
(1) 计算工人做的总功：
已知工人对绳端做功的功率P=75W，做功时间t=40s，由W=Pt得：
$W_{\mathrm{总}}=Pt=75\ \mathrm{W} × 40\ \mathrm{s}=3000\ \mathrm{J}$
由图可知动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，重物提升高度h=10m，因此绳端移动的距离：
$s=nh=2 × 10\ \mathrm{m}=20\ \mathrm{m}$
由W=Fs变形可得工人对绳端的拉力：
$F=\dfrac{W_{\mathrm{总}}}{s}=\dfrac{3000\ \mathrm{J}}{20\ \mathrm{m}}=150\ \mathrm{N}$
(2) 计算重物的重力：
已知重物质量m=27kg，g取10N/kg，由G=mg得：
$G=mg=27\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=270\ \mathrm{N}$
不计绳重与摩擦，动滑轮的拉力满足$F=\dfrac{1}{n}(G+G_{\mathrm{动}})$，变形得动滑轮的重力：
$G_{\mathrm{动}}=nF-G=2 × 150\ \mathrm{N}-270\ \mathrm{N}=30\ \mathrm{N}$
(3) 计算提升重物做的有用功：
$W_{\mathrm{有用}}=Gh=270\ \mathrm{N} × 10\ \mathrm{m}=2700\ \mathrm{J}$
动滑轮的机械效率：
$\eta=\dfrac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\%=\dfrac{2700\ \mathrm{J}}{3000\ \mathrm{J}} × 100\%=90\%$
【答案】
(1) 工人对绳端施加的拉力为150N；
(2) 动滑轮受到的重力为30N；
(3) 动滑轮的机械效率为90%。
【知识点】
动滑轮规律，功的计算，机械效率
【点评】
本题属于滑轮相关的基础常规计算题，考点覆盖了功、功率、动滑轮受力特点、机械效率的核心基础知识点，难度较低，只要学生理清动滑轮的绳端距离和物体提升高度的关系，牢记不计绳重摩擦时的拉力推导公式，区分总功和有用功的概念，就可以顺利完成求解，适合用来巩固滑轮模块的基础计算能力。
【难度系数】
0.8

【分析】
我们可以分三步梳理解题思路：
1. 第一问求拉力F：已知拉力的功率、做功时间和斜面长度，有两种推导路径：既可以先通过功率定义式P=W/t算出拉力做的总功，再利用W总=FL变形得到F；也可以先算出木箱沿斜面匀速运动的速度v=L/t，再用功率推导式P=Fv变形求出F，两种方法结果一致。
2. 第二问求斜面机械效率：机械效率是有用功与总功的比值，本题中把木箱举高做的功是有用功，即W有用=Gh，总功可在第一问推导得出，代入效率公式即可算出结果。
3. 第三问求摩擦力：斜面的额外功是克服摩擦力做的功，额外功等于总功减去有用功，即W额外=W总-W有用，再结合W额外=fL变形，就能求出摩擦力大小，注意不能直接认为拉力等于摩擦力，拉力同时需要克服重力沿斜面向下的分力。
【解析】
解：
(1) 先计算木箱沿斜面匀速运动的速度：
$v=\frac{L}{t}=\frac{10\ \mathrm{m}}{60\ \mathrm{s}}=\frac{1}{6}\ \mathrm{m/s}$
由功率推导式$P=Fv$变形得拉力：
$F=\frac{P}{v}=\frac{80\ \mathrm{W}}{\frac{1}{6}\ \mathrm{m/s}}=480\ \mathrm{N}$
(2) 克服木箱重力做的功为有用功：
$W_{\mathrm{有用}}=Gh=1200\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m}=2400\ \mathrm{J}$
拉力做的总功：
$W_{\mathrm{总}}=FL=480\ \mathrm{N} × 10\ \mathrm{m}=4800\ \mathrm{J}$
斜面的机械效率：
$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\%=\frac{2400\ \mathrm{J}}{4800\ \mathrm{J}} × 100\%=50\%$
(3) 克服摩擦力做的功为额外功：
$W_{\mathrm{额外}}=W_{\mathrm{总}}-W_{\mathrm{有用}}=4800\ \mathrm{J}-2400\ \mathrm{J}=2400\ \mathrm{J}$
由$W_{\mathrm{额外}}=fL$变形得摩擦力：
$f=\frac{W_{\mathrm{额外}}}{L}=\frac{2400\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{m}}=240\ \mathrm{N}$
【答案】
(1) 拉力F的大小为480N；(2) 该斜面的机械效率为50%；(3) 木箱在斜面上受到的摩擦力为240N
【知识点】
功率计算，斜面机械效率，功的计算
【点评】
本题是斜面相关的力学基础综合题，串联了功、功率、机械效率的核心考点，易错点是学生容易误将拉力和摩擦力判定为平衡力，忽略拉力同时需要克服重力沿斜面向下的分力，通过总功和有用功的差值求额外功进而计算摩擦力是斜面类问题的常规解法，需要学生熟练掌握。
【难度系数】
0.7