如圖所示，一輛汽車在水平地面上將物體從枯井中拖起來的簡化模型，已知物體重2000N，井底到井口的高度為3m，物...

問題詳情：

如圖所示，一輛汽車在水平地面上將物體從枯井中拖起來的簡化模型，已知物體重2000N，井底到井口的高度為3m，物體從井底到井口上升用時10s，汽車質量為1.2t，輪胎與地面的總接觸面積為800cm2，若四個車輪受力均勻，汽車前進過程中自身受到水平地面對它的摩擦力為車重的0.1倍（忽略繩的重力、繩與滑輪之間的摩擦、空氣阻力不計，g取10N/kg）。求：

（1）物體從井底到井口上升的平均速度；

（2）未拖物體前汽車對水平地面的壓強；

（3）把物體從井底拖到井口的整個過程，汽車牽引力所做的功。

【回答】

（1）物體從井底到井口上升的平均速度為0.3m/s；（2）未拖物體前汽車對水平地面的壓強為1.5×105Pa；（3）把物體從井底拖到井口的整個過程，汽車牽引力所做的功為9600J。

【解析】（1）物體從井底到井口上升的平均速度：v＝＝＝0.3m/s。

（2）未拖物體前汽車對水平地面的壓力：

F＝G汽＝m汽g＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，

輪胎與地面的總接觸面積為S＝800cm2＝0.08m2，

則汽車對水平地面的壓強：p＝＝＝1.5×105Pa。

（3）汽車前進過程中受到水平地面對它的摩擦力：

f＝0.1G汽＝0.1×1.2×104N＝1.2×103N，

圖中滑輪為定滑輪，則物體對汽車向左的拉力：F拉＝G物＝2000N，

因汽車勻速運動，由力的平衡條件可得，汽車的牽引力：

F牽＝f+F拉＝1.2×103N+2000N＝3200N，

汽車牽引力所做的功：W＝F牽s＝3200N×3m＝9600J。

知識點：力和機械 單元測試

題型：計算題