题目内容
【题目】如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图.已知井深12m,物体重1600N,动滑轮重400N,汽车的最大输出功率为15KW,与汽车相连的绳子能承受的最大拉力为6000N(不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦),若重物以1m/s的速度匀速上升时,求:
(1)将物体由井底拉至井口需要的时间;
(2)滑轮组提升重物的机械效率;
(3)整个装置工作过程中能提升重物的最大重力.
【答案】(1)12s(2)80%(3)1.46×104N
【解析】
(1)已知井深12m,重物以1m/s的速度匀速上升,
由知道,物体由井底拉至井口需要的时间是:;
(2)不计绳重及滑轮组的摩擦时,做的总功是:,做的有用功是:,故轮组的机械效率是:
(3)由图知道,承担重物绳子段数是:n=3,
所以,汽车的运动速度是:;
又因为汽车的最大输出功率为15kw,故由知道,汽车能提供的最大拉力是:;此力小于绳子能承受的最大拉力6000N;
由知道,升重物的最大重力是:;
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