Question

救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×10³N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升．已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10Nkg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为_____J，整个装置的机械效率为_____，小车A与斜面间的摩擦力大小为_____N．

Answer

2×104 80% 1×103

【解析】

第一空．根据题意知道，小车质量是m＝1t＝1000kg，

其重力是：
G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N，
钢绳做的有用功：
W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J，
第二空．不计车长、拉力端移动距离是：
s＝2L＝2×5m＝10m，
拉力做的总功是：
W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，
整个装置的机械效率：
×100%＝80%；

第三空．不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功，
W额＝W总﹣W有用＝2.5×104J﹣2×104J＝5×103J，

由W额＝fL可得摩擦力是：
＝1×103N．