Question

一辆卡车不慎开进了一段泥泞的道路不能继续行驶，司机找来一辆拖车，利用绳子、动滑轮组装成如图所示的装置来拖出卡车（拖车未画出），若拖车对绳子的水平拉力为4 000 N，将卡车水平匀速向前拖动了6 m，用时30 s，不计绳子和滑轮重，求：

(1)拖车对绳子做的功是多少？

(2)拖车拉绳子的功率是多少？

(3)若卡车被匀速拖动时，泥泞道路对卡车的阻力为6 400 N，则动滑轮的机械效率为多少？

Answer

(1) 4.8×104 J；(2) 1.6×103 W；(3) 80%

【解析】

(1)由题图知n＝2，则绳端移动的距离：

s绳＝ns车＝2×6 m＝12 m

拖车对绳子做的功：

W总＝Fs绳＝4 000 N×12 m＝4.8×104 J

(2)拖车拉绳子的功率：

P＝＝＝1.6×103 W

(3)拉力做的有用功：

W有＝fs车＝6 400 N×6 m＝3.84×104 J

动滑轮的机械效率：η＝＝×100%＝80%