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一辆质量为1200kg的汽车不慎陷入泥坑，用图中所示的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中滑轮组最省力时，人所用的水平拉力F是500N，汽车5s沿水平方向匀速移动4m，滑轮组机械效率
网友投稿  2022-02-18 00:00:00  互联网

◎ 题目

一辆质量为1200kg的汽车不慎陷入泥坑，用图中所示的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中滑轮组最省力时，人所用的水平拉力F是500N，汽车5s沿水平方向匀速移动4m，滑轮组机械效率是80%．（g取10N/kg）
（1）请你画出使用滑轮组最省力时的绕绳．
（2）汽车在5s内的运动速度是多少？
（3）汽车受到的重力多大？
（4）如汽车轮胎与泥地总共的接触面积是0.12m2，则汽车对泥地的压强是多少？
（5）拉力F做的功的功率是多少？
（6）有用功是多少？
魔方格

◎ 答案

（1）滑轮组最省力的绳子绕法如图所示，用三段绳子承担阻力；

魔方格

（2）汽车在5s内的运动速度是v=
s
t
=
4m
5s
=0.8m/s；
（3）汽车受到的重力 G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N；
（4）对地面的压力等于汽车的重力，即F压=G
汽车对泥地的压强是p=
F压
S
=
1.2×104N
0.12m2
=1.0×105Pa；
（5）拉力F端移动的距离为s=3×4m=12m
拉力F做的总功为  W总=Fs=500N×12m=6000J
拉力F做的功的功率是P=
W总
t
=
6000J
5s
=1200W；
（6）有用功是 W有=W总η=6000J×80%=4800J．
答：（1）如上图所示；
（2）汽车在5s内的运动速度是0.8m/s；
（3）汽车受到的重力是1.2×104N；
（4）汽车对泥地的压强是1×105Pa；
（5）拉力F做的功的功率是1200W；
（6）所做的有用功是4800J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“一辆质量为1200kg的汽车不慎陷入泥坑，用图中所示的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中滑轮组最省力时，人所用的水平拉力F是500N，汽车5s沿水平方向匀速移动4m，滑轮组机械效率…”主要考查了你对  【压强的大小及其计算】，【功率的计算】，【有用功和额外功】，【速度的计算】，【重力的计算】，【滑轮组的设计与组装】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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