Question

一輛重為3×10⁵N的卡車(chē)不慎陷入泥坑，司機(jī)用圖所示的滑輪組將汽車(chē)拖出．已知汽車(chē)輪胎與地面的總接觸面積是0.4m²，整個(gè)過(guò)程中汽車(chē)受到的摩擦力為2.4×10⁴N，作用在滑輪組繩端的水平拉力F是1×10⁴N，用5min使汽車(chē)沿水平方向勻速移動(dòng)了4m，求：
（1）汽車(chē)對(duì)泥地的壓強(qiáng)．（2）拉力F的功率．（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)汽車(chē)自身的重力和汽車(chē)輪胎與地面的總接觸面積，代入壓強(qiáng)公式可直接求出汽車(chē)對(duì)泥地的壓強(qiáng)．
（2）根據(jù)功率公式求得，其中F已知，s=3h，h已知，將其代入功率公式即可求得．
（3）先分別求出有用功和總功，然后再根據(jù)機(jī)械效率公式，有用功除以總功即可求出．

解答：解：（1）P=

F

s

=

3×105N

0.4m2

=7.5×10⁵Pa
（2）P=

W

t

=

Fs

t

=

1×104N×12m

300s

=400w
（3）η=

W有用

W總

=

fh

Fs

=

2.4×104N×4m

1.0×104N×12m

=80%
答：（1）汽車(chē)對(duì)泥地的壓強(qiáng)為7.5×105Pa；
（2）拉力F的功率為400w；
（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)較多，有壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算、滑輪組的機(jī)械效率、功的計(jì)算，這都是計(jì)算題的基礎(chǔ)，要求同學(xué)們必須掌握．