一辆质量为1200kg的汽车陷入泥坑，用图中所示的滑轮组绕线后将汽车拖出．在此过程中人所用的水平拉力F是600N，10s内汽车沿水平方向匀速直线移动4m，从滑轮组中拉出绳端的移动距离为8m．

Question

一辆质量为1200kg的汽车陷入泥坑，用图中所示的滑轮组绕线后将汽车拖出．在此过程中人所用的水平拉力F是600N，10s内汽车沿水平方向匀速直线移动4m，从滑轮组中拉出绳端的移动距离为8m．（g取10N/kg）

（1）在图中，画出符合上述使用要求的滑轮组绕线及所用拉力F的示意图．
（2）如汽车轮胎与水平泥地的接触面积一共是0.12m²，则汽车对泥地的压强是多少？
（3）拉力F做功的功率是多少？

Answer 1

（1）由s_绳=ns_车可得，滑轮组绳子的有效股数：
n=(s绳)/(s车)=(8m)/(4m)=2，
由“动奇定偶”可知，滑轮组绳子从定滑轮开始缠绕如下图所示：

（2）汽车对泥地的压力：
F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，
汽车对泥地的压强：
p=(F)/(S)=(12000N)/(0.12m2)=1×10⁵Pa；
（3）拉力F做的功：
W=Fs_绳=600N×8m=4800J，
拉力F做功的功率：
P=(W)/(t)=(4800J)/(10s)=480W．
答：（1）如上图所示；
（2）汽车对泥地的压强是1×10⁵Pa；
（3）拉力F做功的功率是480W．