题目内容
10．
一辆质量为2t的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．若车轮与地面接触的面积为0.2m2．（g取10N/kg）（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．
分析 （1）汽车对地面的压力等于其重力，根据F=G=mg求出压力，再根据p=$\frac{F}{S}$求出压强；
（2）根据v=$\frac{s}{t}$求出汽车移动距离，再求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力做的功；根据P=$\frac{W}{t}$求出功率；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出克服摩擦阻力做的有用功，再根据W=fs求出阻力大小．
解答 已知：m=2t=2000kg，拉力F=3750N，速度v=0.2m/s，t=10s，面积S=0.2m2，n=2，g=10N/kg，η=80%
求：（1）压强p=？；（2）功W=？；功率P=？；（3）阻力f=？
解：（1）汽车对地面的压力：
F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N，
压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{0.2{m}^{2}}$=1×105Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得：
汽车移动距离：
s车=vt=0.2m/s×10s=2m，
拉力移动距离：
s拉=2s车=2×2m=4m，
拉力做的功：
W总=Fs拉=3750N×4m=1.5×104J；
功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}J}{10s}$=1500W；
（3）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得：
克服阻力做的有用功：
W有用=ηW总=80%×1.5×104J=1.2×104J，
由W=fs得：
汽车所受的阻力：
f=$\frac{{W}_{有用}}{{s}_{车}}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{2m}$=6000N．
答：（1）汽车对路面的压强1×105Pa；
（2）拉力F做的功1.5×104J；功率1500W；
（3）汽车所受的阻力6000N．
点评 此题主要考查的是学生对压强、速度、功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握，综合性很强，有一定难度．
如图是探究电流通过导体时产生热量与电流的关系，当通过R1的电流是4A时，5秒内电流通过R1产生的热量是400 J．
在探究压力的作用效果跟什么因素有关时，科学实验小组利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验．| A． | 磁场是由磁感线组成的 | |
| B． | 磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用 | |
| C． | 电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动现象制成的 | |
| D． | 发电机是利用电磁感应现象制成的，它可将电能转化为机械能 |