质量为4t的旅游车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障.如图所示,在小汽车的牵引下,使用滑轮组把旅游车拉出沼泽地.旅游车的运动可看成速度v=0.5m/s的匀速直线运动,所

发布时间:2020-08-07 01:57:55

质量为4t的旅游车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障.如图所示,在小汽车的牵引下,使用滑轮组把旅游车拉出沼泽地.旅游车的运动可看成速度v=0.5m/s的匀速直线运动,所受阻力f=2×104N,移动的距离s=4m.在最省力的情况下,小汽车提供的拉力F=0.5×104N.(滑轮、绳所受重力不计)

求:(l)在图中画出最省力的绕绳方法.
(2)滑轮组对旅游车所做的有用功.
(3)小汽车匀速运动的速度.
(4)滑轮组的机械效率.

网友回答

解:(1)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,如下图:

(2)克服阻力做的有用功:
W有用=fs=2×104N×4m=8×104J;
(3)小汽车的速度:
v汽=5v旅=5×0.5m/s=2.5m/s;
(4)小汽车移动距离s′=5s=5×4m=20m,
拉力做的总功:W总=Fs=0.5×104N×20m=1×105J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%.
答:(1)绕法如上图;
(2)滑轮组对旅游车所做的有用功为8×104J;
(3)小汽车的速度为2.5m/s;
(4)滑轮组的机械效率为80%.
解析分析:(1)首先要会组装滑轮组.知道承担物重的绳子段数越多越省力.在此题中,画出使用滑轮组拉动汽车时最省力的绕绳方法,所以要从动滑轮绕起.
(2)对车做的有用功即为克服阻力做的功,由W=fs计算;
(3)知道绳子的股数,根据v汽=5v旅求出小汽车的速度;
(4)由承担车的拉力的绳子股数得出绳子头移动的距离s′,由W总=Fs′计算总功,由机械效率的公式计算效率.

点评:本题考查了学生对滑轮组的绕法、有用功、总功、机械效率的计算的理解和掌握.知道对车做的功为有用功,拉力做的功为总功是解决此题的关键.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!