Question

今年6月以來(lái)我國(guó)南方普降大雨，多地發(fā)生泥石流，一塊巨石滾到了公路上，搶修人員正在用如圖所示的裝置將石頭拖離公路．若石頭的質(zhì)量為1.2×10³kg，石頭在水平路面上被勻速直線拉動(dòng)，10s內(nèi)繩子自由端沿水平方向勻速直線移動(dòng)了3m，石頭受到的摩擦阻力為3.6×10³N，繩子自由端的位力為1500N．求：
（1）石頭重力為多少．
（2）繩子自由端拉力的功率．
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)G=mg求出石頭的重力；
（2）根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功，再根據(jù)P=

W

t

求出功率；
（3）求出石頭移動(dòng)距離，克服摩擦做的功為有用功，根據(jù)η=

W有用

W總

求出機(jī)械效率．

解答：已知：石頭的質(zhì)量為m=1.2×10³kg，時(shí)間t=10s，繩子移動(dòng)距離s=3m，石頭受到的摩擦阻力為f=3.6×10³N，繩子自由端的位力為F=1500N，n=3
求：（1）石頭重力G=？；（2）繩子自由端拉力的功率P=？；（3）滑輪組的機(jī)械效率η=？
解：（1）石頭的重力：G=mg=1.2×10³kg×9.8N/kg=1.176×10⁴N；
（2）拉力做的總功：W_總=Fs=1500N×3m=4500J，
功率P=

W總

t

=

4500J

10s

=450W；
（3）石頭移動(dòng)距離s′=

1

3

s=

1

3

×3m=1m，
克服摩擦做的有用功：W_有用=fs=3.6×10³N×1m=3600J，
機(jī)械效率：η=

W有用

W總

×100%=

3600J

4500J

×100%=80%．
答：（1）石頭的重力為1.176×10⁴N；
（2）拉力的功率為450W；
（3）機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)重力、有用功、總功、功率、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性很強(qiáng)，但題目比較簡(jiǎn)單，知道克服摩擦做的功是有用功是解決此題的關(guān)鍵．