Question

【題目】在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化如圖．為了盡快疏通道路，交警只用了30s的時間，指揮拖車在水平路面上將質量是1.5t的故障車勻速拖離了現場．若故障車被拖離的速度是2m/s，繩子自由端的拉力F是500N．則：

（1）故障車在30s內通過的路程為多少？

（2）拉力F在30s內所做的功為多少？

（3）若故障車在被拖離過程中受到的阻力為1200N，則該裝置的機械效率為多少？

Answer 1

【答案】（1）60m；（2）9×104J；（3）80%．

【解析】（1）知道故障車被拖離的速度和時間，根據求出通過的路程；

（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據和求出拉力F在30s內所做的功；

（3）滑輪組克服阻力做的功為有用功，根據求出有用功，利用求出滑輪組的機械效率。

解答：（1）由可得，故障車在30s內通過的路程：；

（2）由圖可知，n=3，則拉力F在30s內所做的功：；

（3）滑輪組克服故障車與地面間的阻力做的功為有用功，則有用功：滑輪組的機械效率：。

答：（1）故障車在30s內通過的路程為60m；

（2）拉力F在30s內所做的功為9×104J；

（3）該裝置的機械效率為80%。