精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
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)
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
h
L
=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=
2a1s
.
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
h
L

要使货物恰好能滑到顶端,则有v=
2a2L
.
所以,货物在水平面上加速的距离应为s=
a2
a1
L=
(Fx+f-Fm)L
Fm-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.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标.汽车起动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车起动的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100km/h取为30m/s).
起动的快慢/s(0~30m/s的加速时间) 最大速度/m?s-1
甲车 12 40
乙车 6 50
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85m,甲车先起动,经过一段时间t0乙车再起动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,到达最大速度后以最大速度做匀速运动.在乙车开出8s时两车相遇,则
(1)t0应该满足的条件是什么?
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是什么?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)有两个做匀加速直线运动的质点,下列说法正确的是
BCE
BCE
(填正确答案标号)
A.相同时间里,速度大的质点加速度必定大
B.相同时间里,若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大
C.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大
D.相同时间里,末速度越大的质点,通过的位移一定越大
E.相同时间里,平均速度大的质点,通过的位移一定越大
(2)一辆汽车在平直公路上从A站开往B站,在开始的
1
5
位移上平均速度为v,在以后的
4
5
位移上平均速度为2v,这辆汽车全程的平均速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

汽车起动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标.汽车起动的快慢用车的速度从0到100km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车起动的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100km/h取为30m/s).
起动的快慢(单位:s)
(0~30m/s的加速时间)
最大速度(m/s)
甲车 12 40
乙车 6 50
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距200m,甲车先起动,经过一段时间乙车再起动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度起动做匀加速直线运动(达最大速度后做匀速运动),若在乙车开出8s时两车相遇,则:
(1)甲、乙两车的起动加速度分别是多少?
(2)相遇时乙车发生的位移是多少?
(3)甲车比乙车提前运动的时间为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

汽车启动的快慢和能够到达的最大速度,是衡量汽车性能的指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到30m/s的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标:
启动的快慢
(0-30m/s的加速最短时间)
最大速度(m/s)
甲车 12 40
乙车 6 50
现在,甲乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85m,甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,且达到最大速度后保持匀速直线运动,在乙车开出8s后两车相遇,则t0为多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2013届辽宁盘锦第二高级中学高三第二次阶段考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到100 km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(100 km/h取为30 m/s).

 
启动的快慢/s
(0~30 m/s的加速时间)
最大速度/m·s-1
甲车
12
40
乙车
6
50
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出8 s时两车相遇,
则:(1)t0应该为多少?  
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案