问题描述:
2008年的元月,我国大部分地区遭遇了百年不遇的大雪袭击,对于中国南方,这是一场罕见的雪灾。因路面太滑,一辆满载抗雪灾物资的汽车不慎陷入了路边沟壑的雪堆中,现欲将陷入雪堆里的汽车拉出。 (1)若用如图所示的滑轮组来拉,怎样才最省力?试画出最省力的绳子绕法; (2)若拉力F为1000N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到雪堆的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦) (3)因道路结冰车辆无法正常行驶……如图所示,是小芳和一辆汽车准备通过某冰面的情景。已知汽车车轮与水平地面的总接触面积为1500cm 2 ,车的总质量为0.6t。小芳质量为50kg,每只鞋底面积为100cm 2 ,请你根据提供的数据通过计算判断小明的说法是否正确。(g取10N/kg) |
最佳答案:
(1)如右图所示。 (2)阻力是2700N,汽车前进了1m。 (3)汽车的压力:F 车 =G 车 =m 车 g=0.6×10 3 kg×10N/kg=6×10 3 N 汽车的压强: 小芳的压力:F 人 =G 人 =m 人 g=50kg×10N/kg=500N 小芳行走时的压强: 因为p 人 >p 车 ,所以小明的说法不正确,小芳对马路的作用效果大,不能安全通过. 答:小明的说法不正确。 |
分析:(1)对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组来讲,最省力的情况就是由3段绳子承担总的阻力,按这一分析进行绕绳即可. (2)明确了滑轮组的省力情况,当匀速拉动时,F= F 阻 .汽车前进的距离也可通过s=nh来求出. (3)根据压强的公式p= ,分别计算汽车和人的压强再进行比较. (1)最省力的绕绳方法如图所示,滑轮组用3段绳子承担总的阻力. (2)阻力F 阻 =3F 拉 =3×1000N=3000N,汽车前进的距离h= s= ×3m=1m. (3)汽车的压力:F 车 =G 车 =m 车 g=0.6×10 3 kg×10N/kg=6×10 3 N 汽车的压强:p= = =4×10 4 Pa 小芳的压力:F 人 =G 人 =m 人 g=50kg×10N/kg=500N 小芳行走时的压强:p人= = =5×10 4 Pa 因为p 人 >p 车 ,所以小明的说法不正确,小芳对对冰面的压强大,不能安全通过. 答:(1)如图 . (2)汽车受到雪堆的阻力是3000N,汽车前进了1m. (3)小明的说法不正确. |