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的故障車勻速拖離了現場．若故障車被拖離的速度是6m/s，繩子自由端的拉力F是500N，該裝置的機械效率是80%．求：

（1）故障車在30s內通過的路程；

（2）拉力F在30s內所做的功；

（3）故障車在被拖離過程中受到的阻力．

Answer 1

【答案】（1）180m；（2）2．7×105J；（3）1200N

【解析】

試題分析：（1）根據公式v=s/t得故障車在30s內通過的路程：s車=vt=6m/s×30s=180m；（2）根據圖示可知，滑輪組由n=3段繩子承擔拉力，繩子自由端移動的距離：s繩=3s車=3×180m=540m，拉力F在30s內所做的功：W=Fs繩=500N×540m=2．7×105J；（3）由圖知，n=3，水平滑輪組的機械效率：η=W有/W總=fs車/Fs繩=f/3F，所以故障車在被拖離過程中受到的阻力：f=3Fη=3×500N×80%=1200N。