在平直的公路上，两个人要将质量m=1000kg的货物装进离地面高h=1m的卡车车厢内，他们找到一个长为L=5m的斜面，但是没有其他更多可借助的工具．假设货物在水
题型：不详难度：来源：
| 在平直的公路上，两个人要将质量m=1000kg的货物装进离地面高h=1m的卡车车厢内，他们找到一个长为L=5m的斜面，但是没有其他更多可借助的工具．假设货物在水平面和斜面的连接处通过时没有能量损失，货物在接触面上滑动时所受的摩擦阻力恒为货物的重力的0.12倍，两人的最大推力各为800N，他们能否将货物直接推进车厢？你能否帮他们将此方案加以改进，设计一个可行的方案？（g取10m/s2） |
答案
两个人的最大推力为Fm=2F=1600N
货物所受摩擦力始终为Ff=0.12G=1200N．
又重力沿斜面向下的分力为Fx=mgsinθ=mg=2000N．
由于Fm＜Ff+Fx，故两人不可能直接将货物推上斜面．
注意到Fm＞Ff，我们可以让货物先在水平面上作匀加速运动，使货物在滑上斜面之前已经获得速度，然后匀减速滑动斜面顶端．
设货物在水平面上作匀加速直线运动的距离为s，在此运动过程中，由牛顿第二定律得Fm-f=ma1，则货物在水平面上作加速运动所获得的速度为v=．
货物滑上斜面后作匀减速运动，设其加速度大小为a2，则由牛顿第二定律得Fx+f-Fm=ma2，其中Fx为货物重力的下滑分力，fx=Gsinα═G
要使货物恰好能滑到顶端，则有v=．
所以，货物在水平面上加速的距离应为s=L=，代入数据即可求得s=20m．
故可设计方案为：两人用最大推力使货物在水平面上至少滑行20m后再推物体滑上斜面． |
举一反三
质量为5×105Kg的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶，在180s内其速度由10m/s增大到最大值15m/s，设列车所受阻力恒为2.5×104N．（g=10m/s2）
求：（1）列车的功率？
（2）列车在180s内行驶多少米？
（3）若列车从静止开始保持0.2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？ |
在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体．静止在空中的直升机上，电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里．已知物体的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kW．为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度．求：
（1）落水物体刚到达机舱时的速度；
（2）这一过程所用的时间．（g取10m/s2） |
质量为m=4Kg的物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，今用F=16N的水平恒力使该物体由静止开始在水平面内做匀加速直线运动（g取10m/s2）．求：
（1）物体运动的加速度；（2）前4s内力F对物体所做的功． |
| 质量为50kg的人以4m/s2的加速度顺着竖直杆加速下滑，那么此人施于杆的摩擦力的大小是多少？方向如何？（g取10m/s2） |
| 汽车发动机的额定功率为P=60KW，汽车质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重0.1倍，试问：①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？②汽车从静止开始，保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持多长时间？ |
最新试题
热门考点