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