Question

【題目】如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中一個邊長為50cm的正方體物體拉至井口的裝置圖。井深12m，物體質量m=6×102 kg，汽車重G車=3×104 N，汽車勻速拉繩子時的力F=2.5×103 N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。（g=10N/kg）求：

（1）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力做了多少功？

（2）滑輪組的機械效率為多少？

（3）若汽車運動的速度為3m/s，汽車牽引力的功率為多少？

Answer 1

【答案】（1）9×104J （2） 80% （3） 1.65×104W

【解析】解：（1）n=3，s=3h=3×12m=36m，

汽車拉繩子的拉力對滑輪組做的功：

W=Fs=2.5×103N×36m=9×104J；

（2）滑輪組的機械效率：

（3）牽引力：

F牽=F′+f=F′+0.1G車=2.5×103N+0.1×3×104N=5.5×103N，

拉力做功功率：

。

答：（1）汽車拉繩子的拉力對滑輪組做了9×104J的功；

（2）滑輪組的機械效率為80%；

（3）汽車牽引力為5.2×103N，牽引力的功率為1.65×104W。

考查了滑輪組距離關系；總功計算；滑輪組的機械效率計算；力的合成；功率計算。