题目

在2020年新冠疫情爆发时,全国人民上下一心,众志成城驰援武汉。如图是一辆满载防疫救援物资的货车,其总质量为4t,不慎陷入泥泞路面,每个轮胎与路面的接触面积为500cm2 , 爱好物理的小敏同学利用所学的物理知识,在周围群众帮助下利用滑轮组,帮助司机在5min沿水平方向匀速移动了5m将货车拖出。整个过程中,货车所受路面的摩擦力为车总重的0.02倍,所用拉力为600N。求: (1) 路面所受货车的压强。. (2) 拉力F所做功的功率。 (3) 该滑轮组的机械效率。(计算结果保留百分号前小数点后一位) 答案: 解:路面所受压力为:F=G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N 接触面积 S=500cm2×4=2000cm2=0.2m2 路面所受货车的压强为:P= FS=4×104N0.2m2 =2×105Pa 解:由题意可知F=600N 拉力移动的距离为:s=5m×2=10m 拉力做的功为:W总=Fs=600N×10m=6×103Jt=5min=300s 拉力所做的功率为:P= W总t=6×103J300s =20W 解:因为货车匀速运动, 则F牵引=f=0.02G=0.02×4×104N=800N W有=F牵引S=800N×5m=4×103J 由(2)可知拉力所做的总功为:W总=6×103J 所以该滑轮组的机械效率为:η= W有W总=4×103J6×103J ´100% = 66.7%
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