問題詳情:
在一次車輛故障處置過程中,拖車所用裝置簡化如圖.爲了儘快疏通道路,交*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內透過的路程;
(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.
【回答】
【考點】滑輪(組)的機械效率;速度公式及其應用;功的計算.
【分析】(1)知道故障車的速度和時間,利用s=vt求故障車在30s內透過的路程;
(2)由圖知,使用滑輪組克服阻力的繩子股數n=3,拉力端移動的距離s=3h,利用W=Fs求拉力F在30s內所做的功;
(3)由圖知,n=3,滑輪組的機械效率η====,據此求故障車在被拖離過程中受到的阻力.
【解答】解:
(1)由v=得故障車在30s內透過的路程:
s車=vt=6m/s×30s=180m;
(2)由圖可知,n=3,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====,
所以故障車在被拖離過程中受到的阻力:
f=3Fη=3×500N×80%=1200N.
答:(1)故障車在30s內透過的路程爲180m;
(2)拉力F在30s內所做的功爲2.7×105J;
(3)故障車在被拖離過程中受到的阻力爲1200N.
知識點:機械效率
題型:計算題