题目内容
【题目】有一辆汽车匀速行驶在高度为20m，倾斜角度为30°的斜坡，此时汽车引擎牵引力为500N，用时5s．若斜面的机械效率是40%．试求：
（1）牵引力所做的功是多少______？
（2）汽车所受的摩擦力是多少__________？
（3）在汽车爬坡过程中，司机将油门加到最大仍会出现动力不足的情况，请为司机提供一个解决方法并说明__________；
（4）一段时间后，汽车到达斜坡顶．当司机离开时忘了开启手刹，汽车慢慢加速向斜坡底倒车．此时汽车所受到的摩擦力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）汽车上坡时所受摩擦力．
【答案】 牵引力所做的功是20000J 汽车所受的摩擦力是300N 汽车的输出功率一定，由P=Fv可知，降低车速，汽车可以获得更大的牵引力 等于
【解析】解答：（1）由题知，斜面高h＝20m，倾斜角度为30°，根据数学知识有：
＝sin30°＝
，所以斜面的长度：s＝2h＝2×20m＝40m；牵引力所做的功：W总＝Fs＝500N×40m＝20000J；（2）由η＝
得有用功：W有＝W总×η＝W总×40%＝20000J×40%＝8000J，额外功：W额＝W总-W有用＝20000J-8000J＝12000J，根据W＝Fs可得摩擦力：f＝
＝
＝300N；（3）汽车爬坡过程中，司机可降低车速，汽车的输出功率一定，由P＝Fv可知，F与v成反比，汽车可以获得更大的牵引力；（4）汽车向斜坡底倒车和爬坡相比，汽车对斜坡的压力、接触面的粗糙程度都不变，汽车受到的摩擦力不变，所以此时汽车所受到的摩擦力等于汽车上坡时所受摩擦力．
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