《2025年海淀单元测试AB卷八年级物理下册人教版》

20.(12分)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,已知井深为12 m,物体质量为600 kg,汽车匀速拉绳子时 的拉力为2 200 N,g取10 N/kg．求：

(1)将物体从井底拉至井口 的过程中,所做 的有用功．
(2)若汽车 的速度为3 m/s,则汽车拉绳子 的拉力做功 的功率．
(3)该滑轮组 的机械效率．(结果精确到0 .1％ )

答案： 解：
(1)将物体从井底拉至井口的过程中，所做的有用功$W_{有用}=Gh=mgh = 600\ kg\times10\ N/kg\times12\ m = 7.2\times10^{4}\ J$.
(2)汽车拉绳子的拉力做功的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv = 2200\ N\times3\ m/s = 6600\ W$.
(3)由图可知，$n = 3$，则汽车匀速拉绳子时运动的距离$s = nh = 3\times12\ m = 36\ m$，汽车拉绳子的拉力做的功$W_{总}=Fs = 2200\ N\times36\ m = 7.92\times10^{4}\ J$，该滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{7.2\times10^{4}\ J}{7.92\times10^{4}\ J}\approx90.9\%$.