一辆卡车不慎开进了一段泥泞的道路不能继续行驶,司机找来一辆拖车,利用绳子、动滑轮组装成如图所示的装置来拖出卡车...
问题详情:
一辆卡车不慎开进了一段泥泞的道路不能继续行驶,司机找来一辆拖车,利用绳子、动滑轮组装成如图所示的装置来拖出卡车,若拖车对绳子的水平拉力为4000N,将卡车水平匀速向前拖动了6m,用时30s,不计绳子和滑轮重,求:
(1)拖车对绳子做的功是多少?
(2)拖车拉绳子的功率是多少?
(3)若卡车被匀速拖动时,泥泞道路对卡车的阻力位6400N,则动滑轮的机械效率为多少?
【回答】
【考点】有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
【分析】(1)动滑轮绳子的有效股数为2,根据s绳=ns物求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拖车对绳子做的功;
(2)知道拖车对绳子做的功和做功时间,根据P=求出拖车拉绳子的功率;
(3)拉力所做的有用功为克服卡车阻力所做的功,根据W=fs求出拉力做的有用功,利用η=×100%求出动滑轮的机械效率.
【解答】解:(1)动滑轮绳子的有效股数n=2,则绳端移动的距离:
s绳=ns车=2×6m=12m,
拖车对绳子做的功:
W总=Fs绳=4000N×12m=4.8×104J;
(2)拖车拉绳子的功率:
P===1.6×103W;
(3)拉力做的有用功:
W有=fs车=6400N×6m=3.84×104J,
动滑轮的机械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)拖车对绳子做的功是4.8×104J;
(2)拖车拉绳子的功率是1.6×103W;
(3)动滑轮的机械效率为80%.
【点评】本题考查了功、功率和动滑轮机械效率的计算,明确有用功为克服卡车阻力所做的功是关键.
知识点:机械效率
题型:计算题
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