Question

如图所示，工人师傅在电动机上用2 000N的力，在1min内通过滑轮组将放在大平板车上的货物在平直公路上匀速拉动50m，已知滑轮组的机械效率为60%，平板车铭牌的部分参数如右表，g取10N/kg．
求：

（1）平板车所受的摩擦力是多少？
（2）电动机的输出功率是多少千瓦？
（3）平板车的最大载货量是多少吨？
（4）要使滑轮组的机械效率再提高些，应采取的措施是？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求总功，还知道机械效率，可求有用功的大小，由于平板车做匀速运动，所以平板车所受的拉力等于受到的摩擦力；
（2）根据公式P=可求功率的大小；
（3）根据公式F=PS可求对地面的压力，对地面的压力等于车和货物的总重力，进一步求出货物的重力；
（4）根据公式η=可知增大机械效率的方法．
解答：解：（1）W_总=F3s=2 000N×3×50m=3×10⁵J
W_有=ηW_总=60%×3×10⁵J=1.8×10⁵J
由于平板车做匀速直线运动，F=f，
W_有=Fs=fs，
所以摩擦力f===3.6×10³N；
答：平板车所受的摩擦力是3.6×10³N；
（2）P===5000W=5kw；
答：电动机的输出功率是5kw；
（3）轮与地面的接触面积为S=20×0.05m²=1m²；
F=PS=7×10⁵Pa×1m²=7×10⁵N；
7×10⁵N合70t
平板车的最大载货量是70t-10t=60t；
答：平板车的最大载货量是60t；
（4）①增加货物重力从而增大车与地面的摩擦力；②减小动滑轮的重力；③减少滑轮之间的摩擦等．
点评：本题考查摩擦力、功率、质量等的计算，要知道增大机械效率的方法，还要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力．