(2014·聊城)一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶,司机找来一小型拖拉机绳子、...
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(2014·聊城)一辆重2×104 N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶,司机找来一小型拖拉机绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3 750 N的水平拉力,将汽车以0.2 m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10 s.若每一个车轮与地面接触面积为0.05 m2.
(1)求汽车对路面的压强;
(2)求拉力F做的功和功率;
(3)若动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力.
【回答】
(1)轮胎与地面的接触面积:
S=4×0.05 m2=0.2 m2,
汽车对路面的压强:
= =1×105 Pa;
(2)由得,汽车前进的距离:
s1=vt=0.2 m/s×10 s=2 m,
绳子移动的距离:s2=2×2 m=4 m,
拉力F做的功:
W总=Fs2=3 750 N×4 m=1.5×104 J,
拉力F的功率:
P===1.5×103 W;
(3)因为η=,
所以W有用=ηW总=1.5×104 J×80%=1.2×104 J,
因为W有用=F1s1,
所以摩擦力f=F1===6 000 N.
知识点:八年级下
题型:计算题
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