Question

14．用如圖所示的滑輪組將一個重為48N的物體勻速提升0.2m，作用在繩子自由端的拉力為20N，則該滑輪組的機械效率為80%．家用熱水器有用天然氣為燃料給水加熱的．已知天然氣的熱值為4.0×10⁷J/m³．完全燃燒2.1m³的天然氣可以獲得8.4×10⁷J的熱量．

Answer 1

分析 （1）可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動的距離，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%求出該滑輪組的機械效率；
（2）已知天然氣的熱值和體積，可利用公式Q_放=Vq計算完全燃燒2.1m³的天然氣放出的熱量．

解答 解：（1）由圖可知，n=3，
該滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{48N}{3×20N}$×100%=80%．
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：Q_放=Vq=2.1m³×4.0×10⁷J/m³=8.4×10⁷J
故答案為：80%；8.4×10⁷．

點評 本題考查了滑輪組的機械效率、燃料完全燃燒放熱公式的應用，常見題目．