問題詳情:
在一次車輛故障處置過程中,拖車所用裝置簡化為如圖所示的滑輪組。為了儘快疏通道路,交*指揮拖車只用了30s時間,將水平路面上質量是1.5t的故障車勻速拖離了現場。若故障車被拖離的速度是5m/s,繩子自由端的拉力F是500N,地面對故障車的摩擦力為車重力的0.08倍。求:
(1)拉力F在30s內所做的功;
(2)整個裝置的機械效率。
【回答】
(1)拉力F在30s內所做的功為2.25×105J;
(2)整個裝置的機械效率為80%。
【解析】(1)由v=可得故障車在30s內通過的路程:
s車=v車t=5m/s×30s=150m,
由圖知,n=3,拉力端移動距離:
s=3s車=3×150m=450m,
拉力F在30s內所做的功:
W總=Fs=500N×450m=2.25×105J;
(2)地面對故障車的摩擦力:
f=0.08G=0.08mg=0.08×1500kg×10N/kg=1200N;
滑輪組克服故障車摩擦力做的有用功:
W有用=fs車=1200N×150m=1.8×105J,
整個裝置的機械效率:
η==×100%=80%。
知識點:機械效率
題型:計算題