题目内容

【题目】如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图。井深12m,物体质量m=6×102 kg,汽车重G车=3×104 N,汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103 N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。(g=10N/kg)求:

(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力做了多少功?

(2)滑轮组的机械效率为多少?

(3)若汽车运动的速度为3m/s,汽车牵引力的功率为多少?

【答案】(1)9×104J (2) 80% (3) 1.65×104W

【解析】解:(1)n=3,s=3h=3×12m=36m,

汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功:

W=Fs=2.5×103N×36m=9×104J;

(2)滑轮组的机械效率:

(3)牵引力:

F牵=F′+f=F′+0.1G车=2.5×103N+0.1×3×104N=5.5×103N,

拉力做功功率:

。

答:(1)汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了9×104J的功;

(2)滑轮组的机械效率为80%;

(3)汽车牵引力为5.2×103N,牵引力的功率为1.65×104W。

考查了滑轮组距离关系;总功计算;滑轮组的机械效率计算;力的合成;功率计算。

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