Question

【題目】一輛汽車不慎陷入泥坑，司機(jī)用圖所示的滑輪組將汽車拖出．已知整個過程中，水平拉力F是1×104N，汽車沿水平方向勻速移動了4m，滑輪組的機(jī)械效率為80%．求：

（1）拉力F做的總功．

（2）有用功為多大？

Answer 1

【答案】（1）拉力F做的總功為1.2×105J；

（2）滑輪組對汽車所做的有用功為9.6×104J．

【解析】試題分析：（1）由承擔(dān)車的拉力的繩子股數(shù)得出繩子自由端（拉力）移動的距離s，由W總=Fs計(jì)算拉力做的總功；

（2）知道滑輪組的機(jī)械效率，由機(jī)械效率的公式計(jì)算對車做的有用功（克服阻力做的功）．

解：

（1）由圖可知，承擔(dān)車的拉力的繩子股數(shù)n=3，

則拉力端移動的距離：s=3s物=3×4m=12m，

拉力做的總功：W總=Fs=1×104N×12m=1.2×105J；

（2）由η==80%得對車做的有用功：

W有用=W總×η=1.2×105J×80%=9.6×104J．

答：（1）拉力F做的總功為1.2×105J；

（2）有用功為9.6×104J．