Question

【題目】如圖所示，在水平路面上行駛的汽車通過滑輪組拉著重G=9×104N的貨物A沿斜面向上勻速運動。貨物A的速度為v=2m/s，經過t=10s，貨物A豎直升高h=10m。已知汽車對繩的拉力F的功率P=120kW，不計繩、滑輪的質量和摩擦，求：

（1）t時間內汽車對繩的拉力所做的功；

（2）汽車對繩的拉力大小；

（3）斜面的機械效率。

Answer 1

【答案】（1）1.2×106J；（2）20000N；（3）75%。

【解析】

(1)．由可得t時間內汽車對繩的拉力所做的功：

W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；

(2)．10s內貨物移動的距離：

s物=vt=2m/s×10s=20m，

由圖知，n=3，拉力端移動距離：s=3s物=3×20m=60m，

由W=Fs可得汽車對繩的拉力大小：

；

(3)．不計繩、滑輪的質量和摩擦，滑輪組對重物的拉力：

F拉=3F=3×20000N=60000N，

斜面的機械效率：

答：(1)．t時間內汽車對繩的拉力所做的功為1.2×106J；

(2)．汽車對繩的拉力大小為20000N；

(3)．斜面的機械效率為75%。