Question

11．近年來，汽車逐步走進了普通百姓的家庭．汽車出現(xiàn)故障后，需要進行維修．小明家的汽車發(fā)動機在維修時，工人師傅要用一個滑輪組（如圖所示）把車里的發(fā)動機提起來．已知發(fā)動機質(zhì)量為120kg，工人拉力為400N，在10s內(nèi)發(fā)動機被提起了1m．求：（g=10N/kg）
（1）發(fā)動機的重力是多少？
（2）滑輪組的機械效率是多少？
（3）工人師傅做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）發(fā)動機的重力用質(zhì)量乘以g求出；
（2）克服發(fā)動機的重力做的功就是有用功，根據(jù)W_有=Gh求出有用功；拉力做的功就是總功，根據(jù)W_總=Fs求出總功；根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出滑輪組的機械效率；
（3）工人師傅做的功是總功，用總功除以時間就是工人做功的功率．

解答 解：（1）發(fā)動機的重力G=mg=120kg×10N/kg=1200N；
（2）克服發(fā)動機的重力做的有用功W_有=Gh=1200N×1m=1200J；
工人施加的拉力做的總功W_總=Fs=400N×1m×4=1600J；
滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1200J}{1600J}$×100%=75%．
（3）工人師傅做功的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1600J}{10s}$=160W．
答：（1）發(fā)動機的重力是1200N；
（2）滑輪組的機械效率是75%；
（3）工人師傅做功的功率是160W．

點評 此題考查的知識點比較多，有：重力的計算、滑輪組機械效率的計算、功率的計算；需要注意的是我們碰到有關(guān)滑輪組的計算，首先要認清滑輪組的繩子股數(shù)．