Question

1．一輛汽車不慎陷入泥坑，司機用如圖所示的滑輪組將汽車?yán)�出，已知整個過程中，水平拉力F為1×10⁴N，汽車沿水平方向勻速移動了4m，滑輪組的機械效率為80%，求：
（1）繩子自由端移動的距離（3股繩承擔(dān)汽車?yán)�力）�?br />（2）拉力F做的總功；
（3）有用功為多大？

Answer 1

分析 （1）由圖通過動滑輪繩子的段數(shù)n=3，根據(jù)s=ns_物計算繩子自由端移動的距離；
（2）由W_總=Fs計算拉力做的總功；
（3）知道滑輪組的機械效率，由機械效率的公式計算對車做的有用功．

解答 解；
（1）由圖通過動滑輪繩子的段數(shù)n=3，所以繩子自由端移動的距離：
s=ns_物=3×4m=12m；
（2）拉力做的總功：
W_總=Fs=1×10⁴N×12m=1.2×10⁵J；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$得有用功：W_有=ηW_總=80%×1.2×10⁵J=9.6×10⁴J．
答：（1）繩子自由端移動的距離為12m；
（2）拉力F做的總功為1.2×10⁵J；
（3）有用功為9.6×10⁴J．

點評 本題考查了有用功、總功、功率的計算方法，本題關(guān)鍵在于確定對車做的功為有用功、拉力做的功為總功．