Question

【题目】如图所示，一辆汽车通过滑轮组用25s将深井中的物体拉至井口，已知井深10m，物体重4.2103N，汽车重3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求：(1)滑轮组的机械效率为多少？(2)将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？(3)若汽车发动机的效率为25%，则将物体拉至井口需完全燃烧多少汽油？（汽油的热值为4.2107J/kg）

Answer 1

【答案】(1)70%；(2)1.05×105J；(3)0.01kg

【解析】

(1)滑轮组中有一个动滑轮，动滑轮相连的绳子段数为3，物体做匀速直线运动，则在此过程中，拉力做的总功为

有用功为物体重力势能的增加

则滑轮组的机械效率为

(2)汽车做匀速直线运动，水平方向上牵引力、绳子拉力、摩擦力三力平衡，即

牵引力做的总功为

(3)若汽车发动机的效率为25%，则将物体拉至井口时燃烧汽油做的总功为

则需完全燃烧的汽油质量为

答：(1)滑轮组的机械效率为70%；

(2)汽车的牵引力做的功是1.05×105J；

(3)物体拉至井口需完全燃烧0.01kg汽油。