Question

（2014·泰安）一辆质量是3.5×103 kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中，水平拉力F是1×103 N，汽车沿水平方向匀速移动了2 m，滑轮组的机械效率为90%.求：

（1）拉力F做的总功.

（2）有用功为多大？

（3）汽车受到的阻力大小.

Answer 1

（1）拉力移动的距离：

s=ns物=2×2 m=4 m，

拉力做的功：

W总=Fs=1×103 N×4 m=4×103 J；

（2）∵η=，∴拉力做的有用功：

W有用=W总η=4×103 J×90%=3.6×103 J；

（3）∵W=Fs，∴滑轮组对汽车的拉力：

F′===1.8×103 N.

∵汽车做的是匀速运动，

∴汽车受的拉力和阻力是一对平衡力，大小相等，

∴汽车受的阻力f=F′=1.8×103 N.