機械難題二（汽車最大拉力問題）

例題1、如圖所示，小車在水平面上透過滑輪組提升重物，動滑輪重400N，與小車連線的繩子能承受的最大拉力為6000N，小車的最大輸出功率為15kW.水平地面上一物體A重1600N，與地面的接觸面積為4 m2(不計小車所受摩擦阻力、繩重及滑輪組的摩擦)．請求：

(1)提升前，物體A對水平地面的壓強；

(2)滑輪組提升物體A時的機械效率；

(3)若要使被提升的重物以1m/s的速度勻速上升，整個裝置工作過程中能提升重物的最大重力．

第一問：提升前，A物體身上沒有繩子的拉力，只有重力和支援力，這個時候G=F支援力=F壓力，

第二問：這裡可以提前講一個技巧，後面有專題會詳細解釋為什麼，因為題目中出現了這樣一句話，

不計繩重及滑輪組的摩擦，

所以什麼都不用管，直接一個計算機械效率的公式

第三問，就有點麻煩了，首先題目上說與小車連線的繩子能承受的最大拉力為6000N，有兩種可能

1、如果汽車提供的最大拉力 > 6000N ，那就選6000N作為繩子拉力最大值；

2、如果汽車提供的最大拉力 < 6000N ，那就選汽車提供的最大拉力。

題目中有一個跟這個密切相關的一個條件：不計小車所受摩擦阻力，所以拉力5000N直接作用在繩子上。

（如果有摩擦力，就是另一個拉力了，比如要算摩擦力，那麼 F牽引力-f =F繩子

）

題目上說物體上上升的速度為1m/s，根據滑輪組的速度公式，V繩=nV物，得出V繩子=3m/s；

汽車的功率為15000W，根據P=F v 算 F牽引力，可知汽車的牽引力此時為5000N，所以不選6000N，而是5000N。

得出G物 = 3F繩子 - 400N = 15000N - 400N = 14600N

問題總結：

1、第一題簡單求壓強

2、第二題涉及到機械效率求法，當然因為題目中有一個關鍵條件，所以有個簡便方法。

3、涉及滑輪組提升最大重力的問題，也是要求出繩子最大拉力問題，要根據車速度，車功率，求出F牽引力，

這裡題目有個伏筆，就是不考慮車子摩擦力。這時候F牽引力=F繩子，之後根據滑輪組的拉力公式，

求出最大重力即可。