Question

【題目】在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化如圖。為了盡快疏通道路，交警只用了30s的時間，指揮拖車在水平路面上將質量是1.5t的故障車勻速拖動了180m。繩子自由端的拉力F是500N，該裝置的機械效率是80%。下列說法正確的是

A. 繩子自由端移動的速度是6m/s

B. 拉力F在30s內所做的功是9×104J

C. 故障車在被拖離過程中受到的阻力是1.5×104N

D. 故障車克服摩擦阻力做功2.16×105J

Answer 1

【答案】D

【解析】由圖示可知滑輪組由3段繩子承擔拉力，物體前移180m，則可得繩端通過的距離為540m，所用時間為30s，則可得繩端移動的速度為18m/s，故A錯；拉力F在30s內做的功為W=Fs=500N×540m=2.7×105J，故B錯；由于該裝置的效率是80%，則可得所做的有用功W有=80%W=2.16×105J，則故障車在被拖離過程中受到的阻力是2.16×105J/180m=1200N，故C錯；由于故障車是勻速運動的，牽引力與摩擦力是相等的，所以克服摩擦阻力做的功等于有用功為2.16×105J，故D正確；應選D。