在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路,交*只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上...
问题详情:
在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路,交*只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是6m/s,绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.求:
(1)故障车在30s内通过的路程;
(2)拉力F在30s内所做的功;
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力.
【回答】
【考点】滑轮(组)的机械效率;速度公式及其应用;功的计算.
【分析】(1)知道故障车的速度和时间,利用s=vt求故障车在30s内通过的路程;
(2)由图知,使用滑轮组克服阻力的绳子股数n=3,拉力端移动的距离s=3h,利用W=Fs求拉力F在30s内所做的功;
(3)由图知,n=3,滑轮组的机械效率η====,据此求故障车在被拖离过程中受到的阻力.
【解答】解:
(1)由v=得故障车在30s内通过的路程:
s车=vt=6m/s×30s=180m;
(2)由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离:s绳=3s车=3×180m=540m,
拉力F在30s内所做的功:W=Fs绳=500N×540m=2.7×105J;
(3)由图知,n=3,
水平滑轮组的机械效率:
η====,
所以故障车在被拖离过程中受到的阻力:
f=3Fη=3×500N×80%=1200N.
答:(1)故障车在30s内通过的路程为180m;
(2)拉力F在30s内所做的功为2.7×105J;
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力为1200N.
知识点:机械效率
题型:计算题