Question

3．一輛小汽車不慎陷入泥濘地面，汽車司機(jī)組織人們用如圖的滑輪組將汽車拖出．已知整個(gè)過程中，水平拉力F是1000N，汽車在10s內(nèi)沿水平方向勻速移動(dòng)了2m，滑輪組的機(jī)械效率為90%．求：
（1）汽車移動(dòng)的速度大小；
（2）水平拉力F做功的功率；
（3）汽車受到的阻力大小．

Answer 1

分析 （1）知道距離和時(shí)間，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出速度；
（2）根據(jù)s_拉=2s_車求出拉力移動(dòng)距離，再根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，再根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率；
（3）克服阻力做的功為有用功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{車}}{F{s}_{拉}}$求出阻力大�。�

解答 已知：F=1000N，時(shí)間t=10s，汽車移動(dòng)距離s_車=2m，效率η=90%
求：（1）汽車移動(dòng)的速度v=？；（2）功率P=？；（3）阻力f=？
解：（1）汽車移動(dòng)的速度大小為：
v=$\frac{{s}_{車}}{t}$=$\frac{2m}{10s}$=0.2m/s；
（2）拉力移動(dòng)距離：
s_拉=2s_車=2×2m=4m，
拉力做的功：
W=Fs_拉=1000N×4m=4000J，
水平拉力F做功的功率為：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4000J}{10s}$=400W；
（3）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{車}}{F{s}_{拉}}$得：
汽車受到的阻力大�。�
f=$\frac{ηF{s}_{拉}}{{s}_{車}}$=$\frac{90%×1000N×4m}{2m}$=1800N．
答：（1）汽車移動(dòng)的速度大小0.2m/s；
（2）水平拉力F做功的功率400W；
（3）汽車受到的阻力大小1800N．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)速度、功、功率和效率計(jì)算公式的理解和掌握，綜合型題目．