Question

16．一輛汽車不慎陷入泥坑，司機用如圖所示的滑輪組將汽車拖出．已知整個過程中，水平拉力F是1×10⁴N，汽車沿水平方向勻速移動了4m，滑輪組的機械效率為80%．求：
（1）拉力F做的總功．
（2）有用功為多大？

Answer 1

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）移動的距離s，由W_總=Fs計算拉力做的總功；
（2）知道滑輪組的機械效率，由機械效率的公式計算對車做的有用功（克服阻力做的功）．

解答 解：
（1）由圖可知，承擔(dān)車的拉力的繩子股數(shù)n=3，
則拉力端移動的距離：s=3s_物=3×4m=12m，
拉力做的總功：W_總=Fs=1×10⁴N×12m=1.2×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=80%得對車做的有用功：
W_有用=W_總×η=1.2×10⁵J×80%=9.6×10⁴J．
答：（1）拉力F做的總功為1.2×10⁵J；
（2）有用功為9.6×10⁴J．

點評 本題考查了有用功、總功的計算方法，本題關(guān)鍵在于確定對車做的功為有用功、拉力做的功為總功．