Question

一座高达35m的大桥，总长为8230m，其中正桥只有1030m，而每一侧的引桥却长达3600m，一座大桥为什么要有这么长的引桥呢？小明很奇怪，于是他进行了下面的研究：

（1）小明用如图所示的斜面进行模拟实验．在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度．发现斜面越长，沿斜面拉动小车匀速上升的力F越小．由此他明白了，很长的引桥在汽车上桥时能起到　    　的作用．

（2）一辆总质量为1260kg的小汽车以36km/h的速度匀速驶上一侧引桥时，需要经过　  　 min才能到达正桥，所做的有用功为　       　J．（不计质量变化，g=10N/kg）

 

Answer 1

【答案】

（1）省力；（2）6；4.41×10⁵

【解析】

试题分析：（1）斜面也是种简单机械，根据功的原理可知，使用机械时不可能省功，省力的机械必然要费距离，省距离机械必然要费力．

（2）汽车通过引桥的时间可用公式v=来计算；有用功可用公式W=Gh来计算．

（1）汽车利用斜面上升时，增大了运动的距离，故可以省力，但却不能省功．

（2）汽车的速度v=36km/h=10m/s，

∴汽车通过引桥的时间：t==360s=6min；

小汽车的重力：G=mg=1260kg×10N/kg=12600N，

汽车通过引桥到达大桥时，上升的高度为大桥的高，即35m．故所做的有用功为W=Gh=12600N×35m=4.41×10⁵J．

考点：速度公式及其应用；功的计算

点评：本题是个信息给予题，需要通过题目给出的看似繁杂的信息中，找出与机械、有用功、速度公式相关的物理量．此类信息给予题关键之处在于要把题目中的问题与物理场景相对应，然后一一找出已知的物理量和要求的物理量，并运用相关的物理知识求解