Question

【題目】如圖所示是一輛汽車(chē)通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖．已知井深10米，物體重G=5．4×103N，汽車(chē)重G車(chē)=3×104N，汽車(chē)勻速直線(xiàn)行駛拉繩子的力F=2×103N，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0．1倍，求：

（1）將物體從井底勻速直線(xiàn)拉至井口的過(guò)程中，汽車(chē)?yán)�繩子的了力做了多少功？

（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？

（3）若汽車(chē)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度為2．4m/s，汽車(chē)牽引力的功率為多少？

Answer 1

【答案】（1）6×104J功；（2）90%；（3）1．2×104W

【解析】

試題分析：（1）將物體從井底拉至井口的過(guò)程中，繩端移動(dòng)的距離：s=3h=3×10m=30m，汽車(chē)?yán)�繩子的拉力做的功：W總=Fs=2×103N×30m=6×104J；（2）汽車(chē)對(duì)物體做的有用功：W有用=Gh=5．4×103N×10m=5．4×104J；滑輪組的機(jī)械效率：η=W有/W總=5．4×104J /6×104J =90%；[（3）汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受向右的牽引力、向左的繩子拉力和向左的阻力，根據(jù)力的平衡條件可得牽引力：F牽=F+f=F+0．1G車(chē)=2×103N+0．1×3×104N=5×103N，牽引力做功功率：P=W/t=Fs/t=F牽v汽=5×103N×2．4m/s=1．2×104W。