题目

如图所示，在水平路面上利用行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，求： （1） 汽车行驶的速度； （2） 汽车对绳的拉力大小； （3） 汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率。 答案： 解：经过10s后，货物A运动的路程为s=vt=2m/s×10s=20m动滑轮上有3段绳子，所以汽车运动的路程为s车=3s=3×20m=60m汽车行驶的速度为v车=s车t=60m10s=6m/s答：汽车行驶的速度为6m/s； 解：汽车对绳的拉力F的功率为P=Fv车由P=Fv可得汽车对绳的拉力为F=Pv车=120×103W6m/s=2×104N答：汽车对绳的拉力为2×104N； 解：汽车利用该组合机械提升货物A时做的总功为W总=Pt=120×103W×10s=1.2×106J有用功为W有=Gh=9×104N×10m=9×105J汽车利用机械提升货物A的机械效率为η=W有W总×100%=9×105J1.2×106J×100%=75%答：汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率为75%。

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