Question

19．如圖甲所示，用滑輪組提升礦井內(nèi)重為7840N的物體M，汽車以2m/s的速度，勻速把箱子提高了10m，此過程中，汽車?yán)�力F所做的功W隨汽車運動的距離s的變化關(guān)系如圖乙所示，不計繩重和摩擦．
（1）汽車?yán)�力F做功為多少？汽車的拉力多大？
（2）該滑輪組的機械效率為多大？
（3）汽車?yán)�力的功率為多少�?br />

Answer 1

分析 （1）由圖甲知，n=2，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離；由圖乙知，汽車勻速前進(jìn)20m，拉力F總共做的功；
（2）求出有用功，利用效率公式求滑輪組的機械效率；
（3）根據(jù)P=Fv可求拉力的功率．

解答 解：
（1）由圖甲知，n=2，則繩端移動的距離s=2h=2×10m=20m；
由圖乙知，汽車勻速前進(jìn)20m時，拉力F總共做的功：W_總=80000J；
由W=Fs可得，汽車對繩端的拉力：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{80000J}{20m}$=4000N；
（2）有用功：W_有=Gh=7840N×10m=78400J；
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{78400J}{80000J}$×100%=98%；
（3）汽車?yán)�力的功率：P=Fv=4000N×2m/s=8000W．
答：（1）汽車?yán)�力F做功為80000J；汽車的拉力為4000N；
（2）該滑輪組的機械效率為98%；
（3）汽車?yán)�力的功率�?000W．

點評 本題考查了使用滑輪組有用功、機械效率的計算，能從圖中得出相關(guān)信息是關(guān)鍵．