Question

【題目】有一輛汽車(chē)勻速行駛在高度為20m，傾斜角度為30°的斜坡，此時(shí)汽車(chē)引擎牽引力為500N，用時(shí)5s．若斜面的機(jī)械效率是40%．試求：

（1）牽引力所做的功是多少______？

（2）汽車(chē)所受的摩擦力是多少__________？

（3）在汽車(chē)爬坡過(guò)程中，司機(jī)將油門(mén)加到最大仍會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力不足的情況，請(qǐng)為司機(jī)提供一個(gè)解決方法并說(shuō)明__________；

（4）一段時(shí)間后，汽車(chē)到達(dá)斜坡頂．當(dāng)司機(jī)離開(kāi)時(shí)忘了開(kāi)啟手剎，汽車(chē)慢慢加速向斜坡底倒車(chē)．此時(shí)汽車(chē)所受到的摩擦力______（選填“大于”、“小于”或“等于”）汽車(chē)上坡時(shí)所受摩擦力．

Answer 1

【答案】 牽引力所做的功是20000J 汽車(chē)所受的摩擦力是300N 汽車(chē)的輸出功率一定，由P=Fv可知，降低車(chē)速，汽車(chē)可以獲得更大的牽引力 等于

【解析】解答：（1）由題知，斜面高h＝20m，傾斜角度為30°，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)有：＝sin30°＝，所以斜面的長(zhǎng)度：s＝2h＝2×20m＝40m；牽引力所做的功：W總＝Fs＝500N×40m＝20000J；（2）由η＝得有用功：W有＝W總×η＝W總×40%＝20000J×40%＝8000J，額外功：W額＝W總-W有用＝20000J-8000J＝12000J，根據(jù)W＝Fs可得摩擦力：f＝ ＝＝300N；（3）汽車(chē)爬坡過(guò)程中，司機(jī)可降低車(chē)速，汽車(chē)的輸出功率一定，由P＝Fv可知，F與v成反比，汽車(chē)可以獲得更大的牽引力；（4）汽車(chē)向斜坡底倒車(chē)和爬坡相比，汽車(chē)對(duì)斜坡的壓力、接觸面的粗糙程度都不變，汽車(chē)受到的摩擦力不變，所以此時(shí)汽車(chē)所受到的摩擦力等于汽車(chē)上坡時(shí)所受摩擦力．