Question

16．一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用如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

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）由图可知，承担车的拉力的绳子股数n=3，
则拉力端移动的距离：s=3s_物=3×4m=12m，
拉力做的总功：W_总=Fs=1×10⁴N×12m=1.2×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=80%得对车做的有用功：
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）有用功为9.6×10⁴J．

点评 本题考查了有用功、总功的计算方法，本题关键在于确定对车做的功为有用功、拉力做的功为总功．