Question

在2006年某暑假物理探究性学习夏令营中有这样一个设计题目：试设计并制作一辆小车，要求小车能行驶尽可能远．对小车的要求是：车高不得超过75cm，车的质量为3.6kg，车的动力是使用质量是2.4kg的重物的重力，通过这一部分重力做功，来达到驱动小车前进的目的．为此，有位同学的设计方案是：如图所示，绳的一端拴在2.4kg的重物上，通过定滑轮，另一端一圈一圈地绕在后轮轴上，当2.4kg的重物在0.75m高处因自身重力作用而缓慢下沉时，绳就带动转轴转动，从而使车轮转动，带动小车前进，求小车的前进的最大距离．（小车与地面的动摩擦因数μ=0.2，忽略车子内部各部分传动装置的能量损失）

Answer 1

分析：重物重力做功与地面摩擦力做功等于动能的变化量．根据动能定理求出小车前进的最大距离．

解答：解：由动能定理有：mgh=μ（M+m）gS
解得：S=

mh

μ(M+m)

=1.5m
答：小车前进的最大距离为1.5m．

点评：解决本题的关键抓住系统动能变化量为零，结合动能定理进行求解．