Question

【題目】如圖所示，一輛汽車通過滑輪組用25s將深井中的物體拉至井口，已知井深10m，物體重4.2103N，汽車重3104N，汽車勻速拉繩子時(shí)的拉力F=2103N，汽車受到的阻力為車重的0.05倍。求：(1)滑輪組的機(jī)械效率為多少？(2)將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是多少？(3)若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，則將物體拉至井口需完全燃燒多少汽油？（汽油的熱值為4.2107J/kg）

Answer 1

【答案】(1)70%；(2)1.05×105J；(3)0.01kg

【解析】

(1)滑輪組中有一個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)為3，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在此過程中，拉力做的總功為

有用功為物體重力勢(shì)能的增加

則滑輪組的機(jī)械效率為

(2)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上牽引力、繩子拉力、摩擦力三力平衡，即

牽引力做的總功為

(3)若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，則將物體拉至井口時(shí)燃燒汽油做的總功為

則需完全燃燒的汽油質(zhì)量為

答：(1)滑輪組的機(jī)械效率為70%；

(2)汽車的牽引力做的功是1.05×105J；

(3)物體拉至井口需完全燃燒0.01kg汽油。