问题
计算题
一辆重2×104N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶。司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s。若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2。
（1）求汽车对路面的压强。
（2）求拉力F做的功和功率。
（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力。
答案
（1）1×105pa （2）1.5×104J 1.5×103W （3）6000N
题目分析：（1）轮胎与地面的接触面积S=4×0.05m2=0.2m2
汽车对路面的压强p=F/S=G/S=2×104N/0.2m2=1×105pa
汽车前进的距离s1=vt=0.2m/s×10s=2m，又因为有两段绳子拉着汽车
所以绳子移动额距离s2=2×2m=4m
拉力F做的功W总=Fs2=3750N×4m=1.5×104J
拉力F的功率P=W总/t=1.5×104J/10s=1.5×103W
因为η=W有用/W总,所以W有用=W总η=1.5×104J×80%=1.2×104J
因为W有用=fs1,所以摩擦力f=W有用/s1=1.2×104J/2m=6000N