Question

【題目】在一次車(chē)輛故障處置過(guò)程中，拖車(chē)所用裝置簡(jiǎn)化如圖．為了盡快疏通道路，交警只用了30s的時(shí)間，指揮拖車(chē)在水平路面上將質(zhì)量是1．5t的故障車(chē)勻速拖離了現(xiàn)場(chǎng)．若故障車(chē)被拖離的速度是6m/s，繩子自由端的拉力F是500N，該裝置的機(jī)械效率是80%．求：

（1）故障車(chē)在30s內(nèi)通過(guò)的路程；

（2）拉力F在30s內(nèi)所做的功；

（3）故障車(chē)在被拖離過(guò)程中受到的阻力．

Answer 1

【答案】（1）180m；（2）2．7×105J；（3）1200N

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)公式v=s/t得故障車(chē)在30s內(nèi)通過(guò)的路程：s車(chē)=vt=6m/s×30s=180m；（2）根據(jù)圖示可知，滑輪組由n=3段繩子承擔(dān)拉力，繩子自由端移動(dòng)的距離：s繩=3s車(chē)=3×180m=540m，拉力F在30s內(nèi)所做的功：W=Fs繩=500N×540m=2．7×105J；（3）由圖知，n=3，水平滑輪組的機(jī)械效率：η=W有/W總=fs車(chē)/Fs繩=f/3F，所以故障車(chē)在被拖離過(guò)程中受到的阻力：f=3Fη=3×500N×80%=1200N。