试题

如图所示用一滑轮组拉着重8×10⁴N的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受阻力为车重的0.03倍，此滑轮组的机械效率为80%，求：

（1）拉力F为多少牛？
（2）若汽车移动的速度为0.2m/s，1分钟内拉力做了多少焦的功？

解：（1）汽车所受阻力：
f=0.03G=0.03×8×10⁴N=2400N；
由图知，n=3，则绳子自由端移动距离s₂=3s₁，
使用滑轮组：
W_有用=fs₁，
W_总=Fs₂，
∵η=

W有用

W总

=

fs1

Fs2

=

fs1

F3s1

=

f

F× 3

=

2400N

F× 3

=80%
∴F=1000N；
（2）拉力移动的速度：
v₂=3v₁=3×0.2m/s=0.6m/s，
1min内移动距离：
s=v₂t=0.6m/s×60s=36m，
拉力做功：
W=Fs=1000N×36m=36000J．
答：（1）拉力F为1000N；
（2）若汽车移动的速度为0.2m/s，1分钟内拉力做了36000J的功．
解：（1）汽车所受阻力：
f=0.03G=0.03×8×10⁴N=2400N；
由图知，n=3，则绳子自由端移动距离s₂=3s₁，
使用滑轮组：
W_有用=fs₁，
W_总=Fs₂，
∵η=

W有用

W总

=

fs1

Fs2

=

fs1

F3s1

=

f

F× 3

=

2400N

F× 3

=80%
∴F=1000N；
（2）拉力移动的速度：
v₂=3v₁=3×0.2m/s=0.6m/s，
1min内移动距离：
s=v₂t=0.6m/s×60s=36m，
拉力做功：
W=Fs=1000N×36m=36000J．
答：（1）拉力F为1000N；
（2）若汽车移动的速度为0.2m/s，1分钟内拉力做了36000J的功．