在2006年某暑假物理探究性學(xué)習(xí)夏令營(yíng)中有這樣一個(gè)設(shè)計(jì)題目:試設(shè)計(jì)并制作一輛小車,要求小車能行駛盡可能遠(yuǎn).對(duì)小車的要求是:車高不得超過75cm,車的質(zhì)量為3.6kg,車的動(dòng)力是使用質(zhì)量是2.4kg的重物的重力,通過這一部分重力做功,來達(dá)到驅(qū)動(dòng)小車前進(jìn)的目的.為此,有位同學(xué)的設(shè)計(jì)方案是:如圖所示,繩的一端拴在2.4kg的重物上,通過定滑輪,另一端一圈一圈地繞在后輪軸上,當(dāng)2.4kg的重物在0.75m高處因自身重力作用而緩慢下沉?xí)r,繩就帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而使車輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)小車前進(jìn),求小車的前進(jìn)的最大距離.(小車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,忽略車子內(nèi)部各部分傳動(dòng)裝置的能量損失)
分析:重物重力做功與地面摩擦力做功等于動(dòng)能的變化量.根據(jù)動(dòng)能定理求出小車前進(jìn)的最大距離.
解答:解:由動(dòng)能定理有:mgh=μ(M+m)gS
解得:S=
mh
μ(M+m)
=1.5m

答:小車前進(jìn)的最大距離為1.5m.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵抓住系統(tǒng)動(dòng)能變化量為零,結(jié)合動(dòng)能定理進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2005年12月11日,有著“送子女神”之稱的小行星“婚神”(Juno)沖日,在此后約10多天時(shí)間里,國(guó)內(nèi)外天文愛好者憑借雙筒望遠(yuǎn)鏡可觀測(cè)到它的“倩影”.在太陽系中除了九大行星以外,還有成千上萬顆肉眼看不見的小天體,沿著橢圓軌道不停地圍繞太陽公轉(zhuǎn).這些小天體就是太陽系中的小行星.沖日是觀測(cè)小行星難得的機(jī)遇.此時(shí),小行星、太陽、地球幾乎成一條直線,且和地球位于太陽的同一側(cè).如圖所示“婚神”沖日的虛擬圖,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

中央電視臺(tái)《今日說法》欄目在2006年3月1日左右報(bào)道了一起發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故.家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的危險(xiǎn)場(chǎng)面,所幸沒有造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,第八次則有輛大卡車直接沖撞進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出了現(xiàn)場(chǎng)示意圖(下圖1)和道路的設(shè)計(jì)圖(下圖2).
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a.依據(jù)圖1回答:汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻,從物理學(xué)角度屬于
 
現(xiàn)象.
b.從圖2上發(fā)現(xiàn)公路在設(shè)計(jì)上犯了嚴(yán)重的科學(xué)性錯(cuò)誤,試指出其錯(cuò)誤.
c.為了防止類似事故再次發(fā)生,交通部門決定將該公路段拐彎處進(jìn)行整改并向全社會(huì)征集整改方案,依據(jù)所學(xué)知識(shí),你能否提出建設(shè)性的建議?
d.一般情況下,路面寬d遠(yuǎn)大于高程差h,θ就很小,此時(shí),tanθ≈θ,而且認(rèn)為摩擦力沿水平方向指向圓心O,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)有一輛汽車(可以視為質(zhì)點(diǎn))沿中線行駛,并保持速度大小不變,為了安全通過該路段,駕車速度不能超過多大?(結(jié)果用彎道半徑R、動(dòng)摩因數(shù)μ,路面傾角θ以及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

2005年12月11日,有著“送子女神”之稱的小行星“婚神”(Juno)沖日,在此后約10多天時(shí)間里,國(guó)內(nèi)外天文愛好者憑借雙筒望遠(yuǎn)鏡可觀測(cè)到它的“倩影”。在太陽系中除了九大行星以外,還有成千上萬顆肉眼看不見的小天體,沿著橢圓軌道不停地圍繞太陽公轉(zhuǎn)。這些小天體就是太陽系中的小行星。沖日是觀測(cè)小行星難得的機(jī)遇。此時(shí),小行星、太陽、地球幾乎成一條直線,且和地球位于太陽的同一側(cè)。如圖所示“婚神”沖日的虛擬圖,則(    )

A.2005年12月11日,“婚神”星線速度大于地球的線速度

B.2005年12月11日,“婚神”星的加速度小于地球的加速度

C.2006年12月11日,必將產(chǎn)生下一個(gè)“婚神”星沖日

D.下一個(gè)“婚神”星沖日必將在2006年12月11日之后的某天發(fā)生

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科目:高中物理 來源: 題型:

a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示.下列說法正確的是[2006年高考·廣東物理卷](  )

A.a、b加速時(shí),物體a的加速度大于物體b的加速度

B.20 s時(shí),ab兩物體相距最遠(yuǎn)

C.60 s時(shí),物體a在物體b的前方

D.40 s時(shí),ab兩物體速度相等,相距200 m

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