Question

18．一辆质量为10t的汽车不慎陷入泥坑，车轮与地面的总接触面积为0.2m²，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知汽车受到的阻力是车重的0.1倍，若汽车被司机拉出泥坑时沿水平方向匀速移动了4m，整个过程用时200s，滑轮组的机械效率为80%．（g=10N/kg，计算结果取整数）求：
（1）汽车对地面的压强；
（2）司机拉力F的大小；
（3）司机将汽车拉出所做的总功；
（4）司机拉汽车时的功率．

Answer 1

分析 （1）根据F=G=mg求得压力，由p=$\frac{F}{S}$求出汽车对地面的压强；
（2）根据F=f求得拉力大小；
（3）根据W=Fs求总功；
（4）由P=$\frac{W}{t}$求出功率的大小．

解答 解：（1）汽车对地面的压力F=G=mg=10×10³kg×10N/kg=10⁵N；
汽车对地面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1{0}^{5}N}{0.2{m}^{2}}$=5×10⁵Pa；
（2）由题意知，F=f=0.1G=0.1×10⁵N=10⁴N；
（3）司机将汽车拉出所做的总功W=Fs=10⁵N×4m=4×10⁵J；
（4）司机拉汽车时的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{4×1{0}^{5}J}{200s}$=2000W；
答：（1）汽车对地面的压强为5×10⁵Pa；
（2）司机拉力F的大小10⁴N；
（3）司机将汽车拉出所做的总功4×10⁵J；
（4）司机拉汽车时的功率为2000W．

点评 本题考查了压强、功和功率的计算，同时还用到了二力平衡条件的应用，考查全面．