Question

如图所示，用一滑轮组拉着重8×10⁴N的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受阻力是车重的0.03倍，绳自由端的拉力为1000N，当汽车前进1m时，求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）额外功的大小．

Answer 1

分析：（1）因为匀速运动，汽车所受拉力等于阻力力，根据阻力与车重的关系求出阻力，阻力与汽车移动距离的乘积等于对汽车做的有用功，动滑轮上有三段绳子，拉力与绳子自由端移动距离的乘积等于总功，有用功除以总功等于机械效率．
（2）总功减去有用功即为额外功．

解答：解：（1）汽车所受阻力f=0.03G=0.03×8×10⁴N=2400N．
有用功W_有用=fS=2400N×1m=2400J．
总功W_总=FnS=1000N×3×1m=3000J．
滑轮组的机械效率η=

W有用

W总

=

2400J

3000J

=80%
答：滑轮组的机械效率为80%．
（2）W_额=W_总-W_有用=3000J-2400J=600J．
答：额外功为600J．

点评：本题考查汽车所受阻力的计算，有用功、总功、额外功、机械效率的关系．解此题的关键是求出有用功和总功．