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        1. 【題目】如圖所示,是一輛汽車通過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=3×104N,汽車勻速拉繩子時的拉力F=2×103N,汽車受到的阻力為車重的0.05倍.請計算:

          (1)若汽車運動的速度為1.2m/s,則將物體由井底拉至井口,需要多長時間?
          (2)滑輪組的機械效率是多少?(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?

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

          答:汽車將物體由井底拉至井口,需要25s。


          (2)解:汽車所做的有用功

          拉力F所做的總功 ,

          所以機械效率

          答:滑輪組的機械效率是66.7%。


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

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

          答:汽車的牽引力是3500N。


          (4)解:將物體由井底拉至井口,汽車的牽引力做的功

          答:將物體由井底拉至井口,汽車的牽引力做的功是 。


          【解析】(1)明確承擔重物的繩子段數(shù);運用速度公式變形可求時間t;
          (2)運用機械效率的計算公式,代入數(shù)值可求η;
          (3)明確汽車的受力情況,運用平衡力知識可求牽引力;
          (4)運用W=Fs,可求功.

          練習冊系列答案
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          (3)分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:同一滑輪組的機械效率主要與有關(guān)。
          (4)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計摩擦及繩重,提升相同的物體時,滑輪組的機械效率 (變大/變小/不變).

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