Question

11．如图1所示，用滑轮组提升矿井内重为7840N的物体M，汽车匀速前进了20m．此过程中，汽车拉力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图2所示．不计绳重和摩擦，动滑轮有重力．
（1）由图可知，拉力F总共做的功W=80000J
（2）物体M上升的高度是10m．
（3）该滑轮组的机械效率为多大？

Answer 1

分析 （1）由图2知，汽车匀速前进20m，拉力F总共做的功；
（2）由图1知，n=2，绳端移动的距离s=nh，据此求物体M上升的高度；
（3）求出有用功，利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）由图2知，汽车匀速前进20m时，拉力F总共做的功：W_总=80000J；
（2）由图1知，n=2，因为绳端移动的距离s=2h，
所以物体M上升的高度：h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×20m=10m；
（3）有用功：W_有=Gh=7840N×10m=78400J；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{78400J}{80000J}$×100%=98%．
故答案为：（1）80000；（2）10；（3）该滑轮组的机械效率为98%．

点评 本题考查了使用滑轮组有用功、机械效率的计算，能从图中得出相关信息是关键．