Question

（6分）一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1×10⁴N，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%。求：

（1）拉力F做的总功。
（2）有用功为多大？

Answer 1

S=3s_物=3×4m=12m……………………2分
W_总=Fs=1×10⁴×12J=1.2×10⁵J……………………2分
W_有=ηW_总=80%×1.2×10⁵J=9.6×10⁴J……………………2分

分析：（1）由承担车的拉力的绳子股数得出绳子自由端（拉力）移动的距离s′，由W_总=Fs′计算拉力做的总功；
（2）知道滑轮组的机械效率，由机械效率的公式计算对车做的有用功（克服阻力做的功）．
解答：解：（1）承担车的拉力的绳子股数n=3，拉力移动的距离s′=3s=3×4m=12m，
拉里做的总功：
W_总=Fs′=1×10⁴N×12m=1.2×10⁵J，
（2）∵η==80%，
对车做的有用功：
W_有用=W_总×η=1.2×10⁵J×80%=9.6×10⁴J．
答：（1）拉力F做的总功为1.2×10⁵J；
（2）滑轮组对汽车所做的有用功为9.6×10⁴J．