◎ 题目

在平直的公路上，两个人要将质量m=1000kg的货物装进离地面高h=1m的卡车车厢内，他们找到一个长为L=5m的斜面，但是没有其他更多可借助的工具．假设货物在水平面和斜面的连接处通过时没有能量损失，货物在接触面上滑动时所受的摩擦阻力恒为货物的重力的0.12倍，两人的最大推力各为800N，他们能否将货物直接推进车厢？你能否帮他们将此方案加以改进，设计一个可行的方案？（g取10m/s2）

◎ 答案

两个人的最大推力为Fm=2F=1600N 货物所受摩擦力始终为Ff=0.12G=1200N． 又重力沿斜面向下的分力为Fx=mgsinθ=mg h L =2000N． 由于Fm＜Ff+Fx，故两人不可能直接将货物推上斜面． 注意到Fm＞Ff，我们可以让货物先在水平面上作匀加速运动，使货物在滑上斜面之前已经获得速度，然后匀减速滑动斜面顶端． 设货物在水平面上作匀加速直线运动的距离为s，在此运动过程中，由牛顿第二定律得Fm-f=ma1，则货物在水平面上作加速运动所获得的速度为v= 2a1s ． 货物滑上斜面后作匀减速运动，设其加速度大小为a2，则由牛顿第二定律得Fx+f-Fm=ma2，其中Fx为货物重力的下滑分力，fx=Gsinα═G h L 要使货物恰好能滑到顶端，则有v= 2a2L ． 所以，货物在水平面上加速的距离应为s= a2 a1 L= (Fx+f-Fm)L Fm-f ，代入数据即可求得s=20m． 故可设计方案为：两人用最大推力使货物在水平面上至少滑行20m后再推物体滑上斜面．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在平直的公路上，两个人要将质量m=1000kg的货物装进离地面高h=1m的卡车车厢内，他们找到一个长为L=5m的斜面，但是没有其他更多可借助的工具．假设货物在水平面和斜面的连接处…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。