首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
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
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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/s
2
）
◎ 答案
两个人的最大推力为F
m
=2F=1600N
货物所受摩擦力始终为F
f
=0.12G=1200N．
又重力沿斜面向下的分力为
F
x
=mgsinθ=mg
h
L
=2000N
．
由于F
m
＜F
f
+F
x
，故两人不可能直接将货物推上斜面．
注意到F
m
＞F
f
，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F
m
-f=ma
1
，则货物在水平面上作加速运动所获得的速度为
v=
2
a
1
s
．
货物滑上斜面后作匀减速运动，设其加速度大小为a
2
，则由牛顿第二定律得F
x
+f-F
m
=ma
2
，其中F
x
为货物重力的下滑分力，
f
x
=Gsinα═G
h
L
要使货物恰好能滑到顶端，则有
v=
2
a
2
L
．
所以，货物在水平面上加速的距离应为
s=
a
2
a
1
L=
(
F
x
+f-
F
m
)L
F
m
-f
，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．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/342546.html
十二生肖
十二星座
