Question

【题目】智能汽车己经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，如下图是一款质量为2t的智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组匀速将物体提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW。不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油=4.6×107J/kg；g=10N/kg）求：

(1)拉力F的大小；

(2)拉力F所做的总功；

(3)假如在此过程中给好燃烧汽油4g，则该汽车将内能转化为机械能的效率是多少。（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）

Answer 1

【答案】（1）5000N；（2）4.5×104J；（3）24.5%

【解析】

解：(1)由图可知，滑轮组中有3段绳子承担物重，n=3，车运动的速度为

由得，拉力F的大小

(2)车移动的距离为

由得，拉力所做的总功

(3)由得，燃烧4g汽油放出的热量

机械效率为

答：(1)拉力F的大小为5000N；

(2)拉力F所做的总功为；

(3)该汽车将内能转化为机械能的效率是24.5%。