Question

【题目】如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体重1600N，动滑轮重400N，汽车的最大输出功率为15KW，与汽车相连的绳子能承受的最大拉力为6000N（不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦），若重物以1m/s的速度匀速上升时，求：

（1）将物体由井底拉至井口需要的时间；

（2）滑轮组提升重物的机械效率；

（3）整个装置工作过程中能提升重物的最大重力．

Answer 1

【答案】（1）12s（2）80%（3）1.46×104N

【解析】

（1）已知井深12m，重物以1m/s的速度匀速上升，

由知道，物体由井底拉至井口需要的时间是：；

（2）不计绳重及滑轮组的摩擦时，做的总功是：，做的有用功是：，故轮组的机械效率是：

（3）由图知道，承担重物绳子段数是：n=3，

所以，汽车的运动速度是：；

又因为汽车的最大输出功率为15kw，故由知道，汽车能提供的最大拉力是：；此力小于绳子能承受的最大拉力6000N；

由知道，升重物的最大重力是：；