Question

一輛質量為1200kg的汽車不慎陷入泥坑，用圖中所示的滑輪組將汽車拖出。已知整個過程中滑輪組最省力時，人所用的水平拉力F是500N，汽車5s沿水平方向勻速移動4m，滑輪組機械效率是80%。（g取10N/kg）

（1）請你畫出使用滑輪組最省力時的繞繩。

（2）汽車在5s內的運動速度是多少？

（3）汽車受到的重力多大？

（4）如汽車輪胎與泥地總共的接觸面積是0.12m²，則汽車對泥地的壓強是多少？

（5）拉力F做的功的功率是多少？

（6）有用功是多少？

 

 

Answer 1

（1）…………………1分

（2）汽車在5s內的運動速度是……1分

（3）汽車受到的重力 G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×10⁴N…………………1分

（4）對地面的壓力等于汽車的重力，即F_壓=G

汽車對泥地的壓強是…………………1分

（5）拉力F端移動的距離為s=3×4m=12m

     拉力F做的總功為  W_總=Fs=500N×12m=6000J…………………2分

     拉力F做的功的功率是  …………………1分

（6）有用功是 W_有=W_總η=6000J×80%=4800J…………………2分