Question

11．近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭．汽车出现故障后，需要进行维修．小明家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组（如图所示）把车里的发动机提起来．已知发动机质量为120kg，工人拉力为400N，在10s内发动机被提起了1m．求：（g=10N/kg）
（1）发动机的重力是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）工人师傅做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）发动机的重力用质量乘以g求出；
（2）克服发动机的重力做的功就是有用功，根据W_有=Gh求出有用功；拉力做的功就是总功，根据W_总=Fs求出总功；根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出滑轮组的机械效率；
（3）工人师傅做的功是总功，用总功除以时间就是工人做功的功率．

解答 解：（1）发动机的重力G=mg=120kg×10N/kg=1200N；
（2）克服发动机的重力做的有用功W_有=Gh=1200N×1m=1200J；
工人施加的拉力做的总功W_总=Fs=400N×1m×4=1600J；
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1600J}$×100%=75%．
（3）工人师傅做功的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1600J}{10s}$=160W．
答：（1）发动机的重力是1200N；
（2）滑轮组的机械效率是75%；
（3）工人师傅做功的功率是160W．

点评 此题考查的知识点比较多，有：重力的计算、滑轮组机械效率的计算、功率的计算；需要注意的是我们碰到有关滑轮组的计算，首先要认清滑轮组的绳子股数．