Question

【題目】如圖所示，是一輛汽車通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，已知井深10m，物體重G=4×103N，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力F=2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.05倍．請(qǐng)計(jì)算：

（1）若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為1.2m/s，則將物體由井底拉至井口，需要多長(zhǎng)時(shí)間？

（2）滑輪組的機(jī)械效率是多少？（保留一位小數(shù)）

（3）汽車的牽引力是多大？

（4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是多少？

Answer 1

【答案】（1）25s；（2）66.7%；（3）3500N；（4）1.05×105J；

【解析】解：（1）由題可知，滑輪組承擔(dān)重物的繩子的股數(shù)n=3，已知井深h=10m，所以將物體由井底拉至井口，汽車通過(guò)的距離s=3h=3×10m=30m，若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為1.2m/s，則需要時(shí)間

（2）汽車所做的有用功，

拉力F所做的總功，

所以機(jī)械效率

（3）汽車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用。所以F牽=F+f，

汽車的牽引力F牽=2×103N+0.05G車=2×103N+0.05×3×104N=3500N。

（4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功

答：（1）汽車將物體由井底拉至井口，需要25s。（2）滑輪組的機(jī)械效率是66.7%。（3）汽車的牽引力是3500N。（4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是。