题目
质量为1.8t的小汽车陷人泥泞中,在大家都一筹莫展的时候,聪明的小红很快想到了办法,利用所学滑轮组知识,带领大家将小汽车顺利拉出。如图,若小汽车所受阻力为车重的0.2倍,滑轮组的机械效率为80%(g=10N/kg)。求∶
(1)
小汽车所受阻力f;
(2)
绳子自由端拉力F1;
(3)
树承受的拉力F2;
(4)
小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
答案: 解:小汽车所受阻力为车重的0.2倍,所以小汽车所受阻力为 f=0.2G=0.2mg=0.2×1.8×103kg×10N/kg=3.6×103N 答:小汽车所受阻力为 3.6×103N
解:由滑轮组机械效率 η=W有用W总×100% 可知 η=W有用W总=fs物F1s绳=f3F1 则绳子自由端拉力 F1=f3η=3.6×103N3×80%=1500N 答:绳子自由端拉力为1500N;
解:树承受的拉力等于定滑轮上2股绳的拉力的合力,所以树承受的拉力为 F2=2F1=2×1500N=3000N 答:树承受的拉力为3000N;
解:小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时,绳子自由端的运动速度为0.3m/s,拉力F的功率为 P=Wt=F1s绳t=F1v绳=1500N×0.3m/s=450W 答:小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率为450W。