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所示，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．求:

（1）拉力F在30s內所做的功為多少?

（2）拉力F功率多大?

（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）9×104J；（2）3×103W；（3）80%

【解析】

(1)故障車在30s內通過的路程：

s車=v車t=2m/s×30s=60m，

由圖可知，n=3，拉力端移動距離：

s=3s車=3×60m=180m，

拉力F在30s內所做的功：

W總=Fs=500N×180m=9×104J；

(2)拉力F的功率：

P==3000W；

(3)克服故障車受到阻力做的有用功：

W有用=fs車=1200N×60m=7.2×104J，

該裝置的機械效率：

η=×100%=80%．

答：(1)拉力F在30s內所做的功為9×104J；

(2)拉力F功率為3000W；

(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80%．