Question

一次汽車?yán)�力賽中，某位車手的賽車不小心陷入了泥濘之中，他用如圖所示的滑輪組固定在路邊的樹上將車?yán)�了出來．若他作用于繩自由端的拉力為1000N，在20s內(nèi)將汽車?yán)瓌?dòng)了2m，若滑輪組的效率為80%，求在此過程中：
（1）繩對汽車的拉力是多少？
（2）滑輪組對汽車做了多少功？
（3）該車手拉車過程中的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）由圖示可知，滑輪組承重繩子的股數(shù)n=3，求出有用功，然后由功的公式求出拉力．
（2）由功的公式可以求出滑輪組對汽車做的功．
（3）已知功與做功時(shí)間，由功率公式可以求出功率．

解答：解：由圖示可知，滑輪組承重繩子的股數(shù)n=3；
（1）拉力所做的功W=Fs=Fnh=1000N×3×2m=6000J，
∵η=

W有用

W總

，
∴有用功W_有用=ηW=6000J×80%=4800J，
∵W=Fs，
∴滑輪組對汽車的拉力F=

W有用

h

=

4800J

2m

=2400N；
（2）由（1）知，滑輪組對汽車做的功W_有用=ηW=6000J×80%=4800J；
（3）車手的功率P=

W

t

=

6000J

20s

=300W．
答：（1）繩對汽車的拉力是2400N；
（2）滑輪組對汽車做了4800J的功；
（3）該車手拉車過程中的功率是300W．

點(diǎn)評：本題考查了求拉力、功、與功率問題，難度較大，要分析清楚題意、應(yīng)用功的公式、效率公式、功率公式進(jìn)行答題．