Question

【題目】救援車工作原理如圖所示，當車載電機對鋼繩施加的拉力F大小為2.5×103N時，小車A恰能勻速緩慢地沿斜面上升．已知小車A的質量為1t，斜面高為2m，斜面長為5m（不計車長、鋼繩重、動滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦，g＝10Nkg）在小車A由水平路面被拖上救援車的過程中，鋼繩所做的有用功為_____J，整個裝置的機械效率為_____，小車A與斜面間的摩擦力大小為_____N．

Answer 1

【答案】2×104 80% 1×103

【解析】

第一空．根據題意知道，小車質量是m＝1t＝1000kg，

其重力是：
G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N，
鋼繩做的有用功：
W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J，
第二空．不計車長、拉力端移動距離是：
s＝2L＝2×5m＝10m，
拉力做的總功是：
W總＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，
整個裝置的機械效率：
×100%＝80%；

第三空．不計鋼繩重、動滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦，克服小車A與斜面間的摩擦做的功為額外功，
W額＝W總﹣W有用＝2.5×104J﹣2×104J＝5×103J，

由W額＝fL可得摩擦力是：
＝1×103N．