Question

（6分）一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1×10 4 N

（6分）一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1×10 4 N，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%。求： （1）拉力F做的总功。（2）有用功为多大？

Answer 1

S=3s 物 =3×4m=12m……………………2分 W 总 =Fs=1×10 4 ×12J=1.2×10 5 J……………………2分 W 有 =ηW 总 =80%×1.2×10 5 J=9.6×10 4 J……………………2分

分析：（1）由承担车的拉力的绳子股数得出绳子自由端（拉力）移动的距离s′，由W 总 =Fs′计算拉力做的总功； （2）知道滑轮组的机械效率，由机械效率的公式计算对车做的有用功（克服阻力做的功）． （1）承担车的拉力的绳子股数n=3，拉力移动的距离s′=3s=3×4m=12m， 拉里做的总功： W 总 =Fs′=1×10 4 N×12m=1.2×10 5 J， （2）∵η= =80%， 对车做的有用功： W 有用 =W 总 ×η=1.2×10 5 J×80%=9.6×10 4 J． 答：（1）拉力F做的总功为1.2×10 5 J； （2）滑轮组对汽车所做的有用功为9.6×10 4 J．