Question

一座高達35m的大橋，總長為8230m，其中正橋只有1030m，而每一側的引橋卻長達3600m，一座大橋為什么要有這么長的引橋呢？小明很奇怪，于是他進行了下面的研究：

（1）小明用如圖所示的斜面進行模擬實驗．在保持斜面高度不變的情況下，改變斜面的長度．發現斜面越長，沿斜面拉動小車勻速上升的力F越小．由此他明白了，很長的引橋在汽車上橋時能起到　    　的作用．

（2）一輛總質量為1260kg的小汽車以36km/h的速度勻速駛上一側引橋時，需要經過　  　 min才能到達正橋，所做的有用功為　       　J．（不計質量變化，g=10N/kg）

 

Answer 1

【答案】

（1）省力；（2）6；4.41×10⁵

【解析】

試題分析：（1）斜面也是種簡單機械，根據功的原理可知，使用機械時不可能省功，省力的機械必然要費距離，省距離機械必然要費力．

（2）汽車通過引橋的時間可用公式v=來計算；有用功可用公式W=Gh來計算．

（1）汽車利用斜面上升時，增大了運動的距離，故可以省力，但卻不能省功．

（2）汽車的速度v=36km/h=10m/s，

∴汽車通過引橋的時間：t==360s=6min；

小汽車的重力：G=mg=1260kg×10N/kg=12600N，

汽車通過引橋到達大橋時，上升的高度為大橋的高，即35m．故所做的有用功為W=Gh=12600N×35m=4.41×10⁵J．

考點：速度公式及其應用；功的計算

點評：本題是個信息給予題，需要通過題目給出的看似繁雜的信息中，找出與機械、有用功、速度公式相關的物理量．此類信息給予題關鍵之處在于要把題目中的問題與物理場景相對應，然后一一找出已知的物理量和要求的物理量，并運用相關的物理知識求解