Question

【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10m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍．请计算：

（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？
（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）
（3）汽车的牵引力是多大？
（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由题可知，滑轮组承担重物的绳子的股数n=3，已知井深h=10m，所以将物体由井底拉至井口，汽车通过的距离s=3h=3×10m=30m，若汽车运动的速度为1.2m/s，则需要时间

答：汽车将物体由井底拉至井口，需要25s。

（2）解：汽车所做的有用功 ，

拉力F所做的总功 ，

所以机械效率

答：滑轮组的机械效率是66.7%。

（3）解：汽车在水平面上做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力的作用。所以F牵=F+f，

汽车的牵引力F牵=2×103N+0.05G车=2×103N+0.05×3×104N=3500N。

答：汽车的牵引力是3500N。

（4）解：将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功

答：将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是 。

【解析】（1）明确承担重物的绳子段数；运用速度公式变形可求时间t；
（2）运用机械效率的计算公式，代入数值可求η；
（3）明确汽车的受力情况，运用平衡力知识可求牵引力；
（4）运用W=Fs，可求功．