Question

一座高達40米的大橋，總長為8350米，其中正橋只有850米，而兩側引橋卻長達7500米，如圖．一座大橋為什么要有這么長的引橋呢？小明很奇怪，請教老師后．他明白了引橋相當于一個斜面．
（1）小明用如圖所示的斜面進行模擬實臉．在保持斜面高度不變的情況下，改變斜面的長度．發現斜面越長，拉動小車勻速上升的力F越小．由此他明白了很長的引橋在汽車上橋是能起到

 

（“省力”或“省功”）的作用．
（2）一輛總質量為2000千克的汽車以10 米/秒的速度勻速通過一側引橋（長3750米），需要的時間為

 

秒，所做的有用功為

 

焦．（g 取10 牛/千克）

Answer 1

分析：（1）斜面也是種簡單機械，根據功的原理可知，使用機械時不可能省功，省力的機械必然要費距離，省距離機械必然要費力．
（2）汽車通過引橋的時間可用公式t=

s

v

來計算；有用功可用公式W=Gh來計算．

解答：解：（1）汽車利用斜面上升時，增大了運動的距離，故可以省力，但卻不能省功．
（2）汽車通過引橋的時間：t=

s

v

=

3750m

10m/s

=375s；
汽車通過引橋到達大橋時，上升的高度為大橋的高，即40m．故所做的有用功為W=Gh=mgh=2000kg×10N/kg×40m=8×10⁵J．
故答案為 省力，375，8×10⁵．

點評：本題是個信息給予題，需要通過題目給出的看似繁雜的信息中，找出與機械、有用功、速度公式相關的物理量．此類信息給予題關鍵之處在于要把題目中的問題與物理場景相對應，然后一一找出已知的物理量和要求的物理量，并運用相關的物理知識求解．