Question

一輛汽車不慎陷入泥坑，人們用如圖所示的裝置將汽車拖出，在此過(guò)程中汽車沿水平方向勻速移動(dòng)了2m，已知水平拉力F是1.5×10³N，汽車受到地面的摩擦力是2.4×10³N，則拉力F做的功為________J，該裝置的機(jī)械效率為________．

Answer 1

3×10⁴    80%
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(dòng)的距離s′，由W_總=Fs′計(jì)算拉力做的總功；
（2）當(dāng)滑輪組水平使用時(shí)，克服的就不是物體的重力，而是物體受到的摩擦力．故此時(shí)克服摩擦力拉動(dòng)物體所做的功為有用功，而人的拉力所做的功為總功．故本題機(jī)械效率可用η=求出．
解答：（1）承擔(dān)車的拉力的繩子股數(shù)n=2，拉力移動(dòng)的距離s′=2s=2×2m=4m，
拉力做的總功：W_總=Fs′=1.5×10⁴N×2m=3×10⁴J，
（2）從圖中可知，有2段繩子在拉重物，故繩端拉力移動(dòng)距離為物體移動(dòng)距離的2倍．
故η====80%．
故答案為：3×10⁴；80%．
點(diǎn)評(píng)：本題有兩處關(guān)鍵的地方，一是滑輪組水平使用克服的是摩擦力；二是題目沒(méi)有告訴繩端或是物體移動(dòng)的距離，故要對(duì)機(jī)械效率的公式進(jìn)行推導(dǎo)．