Question

11．如圖1所示，用滑輪組提升礦井內重為7840N的物體M，汽車勻速前進了20m．此過程中，汽車拉力F所做的功W隨汽車運動的距離s的變化關系如圖2所示．不計繩重和摩擦，動滑輪有重力．
（1）由圖可知，拉力F總共做的功W=80000J
（2）物體M上升的高度是10m．
（3）該滑輪組的機械效率為多大？

Answer 1

分析 （1）由圖2知，汽車勻速前進20m，拉力F總共做的功；
（2）由圖1知，n=2，繩端移動的距離s=nh，據此求物體M上升的高度；
（3）求出有用功，利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由圖2知，汽車勻速前進20m時，拉力F總共做的功：W_總=80000J；
（2）由圖1知，n=2，因為繩端移動的距離s=2h，
所以物體M上升的高度：h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×20m=10m；
（3）有用功：W_有=Gh=7840N×10m=78400J；
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{78400J}{80000J}$×100%=98%．
故答案為：（1）80000；（2）10；（3）該滑輪組的機械效率為98%．

點評 本題考查了使用滑輪組有用功、機械效率的計算，能從圖中得出相關信息是關鍵．