Question

一輛汽車陷入泥坑，發(fā)動(dòng)機(jī)也出現(xiàn)了故障．如圖所示，利用滑輪組把汽車?yán)�出．設(shè)在整個(gè)拉出過(guò)程中，汽車的運(yùn)動(dòng)可看成勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5m/s，所受的阻力為2.4×10⁴N，移動(dòng)的距離為4m； 拉力F為10⁴N．求這個(gè)過(guò)程中：
（1）滑輪組對(duì)汽車所做的有用功；
（2）拉力F所做的總功；
（3）滑輪組的機(jī)械效率；
（4）拉力的平均功率．

Answer 1

解：（1）W_有功=fs₁=2.4×10⁴N×4m=9.6×10⁴J；
（2）W_總=FS₂=10⁴N×12m=1.2×10⁵J；
（3）η===80%；
（4）P=Fv=10⁴N×3×0.5m/s=15000W．
答：（1）滑輪組對(duì)汽車所做的有用功為9.6×10⁴J；
（2）拉力F所做的總功為1.2×10⁵J；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（4）拉力的平均功率為15000W．
分析：（1）因?yàn)槠�車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以阻力與滑輪組對(duì)它施加的總拉力是一對(duì)平衡力，明確這一點(diǎn)再根據(jù)移動(dòng)距離去求有用功；
（2）拉力所做的功應(yīng)該用拉力乘以繩端移動(dòng)的距離求出；
（3）用有用功除以總功可以得到機(jī)械效率的大小；
（4）拉力的平均功率可利用公式P=Fv求出．
點(diǎn)評(píng)：本題的計(jì)算中考查了對(duì)功、功率、機(jī)械效率公式的基本運(yùn)用，關(guān)鍵是找對(duì)各個(gè)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并能熟練運(yùn)用各公式．