Question

【题目】如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s，已知汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：
（1）司机师傅的拉力为多大？
（2）滑轮组的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由图知，n=3，绳子自由端移动的距离s=ns汽车=3×1m=3m，

绳子自由端移动的速度：

v= = =0.6m/s，

由P=Fv得，工人的拉力：

F= = =500N；

答：司机师傅的拉力为500N；

（2）解：拉力所做总功：W总=Fs=500N×3m=1500J；

工人所做有用功：W有用=fs汽车=1200N×1m=1200J，

滑轮组的机械效率：η= = ×100%=80%．

答：滑轮组的机械效率是80%．

【解析】（1）确定滑轮组承重绳子的有效股数，绳子自由端移动的距离s=ns汽车，求出绳子自由端速度，知道功率，利用P=Fv求工人师傅的拉力；（2）求出绳子自由端移动的距离，利用W总=Fs计算出总功，利用W有用=fs计算有用功，利用η= 计算机械效率．