Question

19．一輛小汽車不小心開(kāi)進(jìn)了泥水坑中，司機(jī)取來(lái)一套滑輪組將汽車從泥水坑的泥潭中拉出，如圖所示，如小汽車重為1.2×10⁴N，小汽車受到阻力為車重的0.1倍，司機(jī)用500N的拉力，經(jīng)過(guò)10s，拉著滑輪組自由端勻速前進(jìn)了6m，問(wèn)：
（1）司機(jī)的拉力做的功為多少？
（2）司機(jī)的拉力做功的功率為多大？
（3）司機(jī)拉動(dòng)該滑輪組的機(jī)械效率為多大？

Answer 1

分析 （1）應(yīng)用功的公式可以求出拉力的功，應(yīng)用功率公式可以求出拉力的功率．
（2）應(yīng)用效率公式可以求出滑輪組的效率．

解答 解：（1）由圖示可知，承重繩子的股數(shù)：n=3，
拉力的功：W=Fs=500N×6m=3×10³J，
（2）拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3×1{0}^{3}J}{10s}$=300W；
（3）有用功：W_有用=fs_車=0.1Gx=0.1×1.2×10⁴N×$\frac{1}{3}$×6m=2.4×10³J，
滑輪組的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{2.4×1{0}^{3}J}{3×1{0}^{3}J}$×100%=80%；
答：（1）拉力F做的總功為3×10³J；
（2）拉力的功率為300W．
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)功和功率計(jì)算公式及其變形公式的熟練運(yùn)用和掌握，此題中物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)，知道克服摩擦力做的功是有用功，與物體重力（豎直方向）沒(méi)有關(guān)系是解決此題的關(guān)鍵．