问题
问答题
如图所示,在某次工地义务劳动中,晓晓负责在水平地面上推小车到距工地L远处的垃圾站倒垃圾,倒完垃圾后推空车返回原处.已知他推车的功率恒定为P,小车受到的阻力总是小车总重量的k倍,小车质量为M.求:
(1)当所装垃圾质量为m时,晓晓的最大行进速度;
(2)假设他一推车就可以达到最大速度,那么他来回一次推力总共做多少功?

答案
(1)当牵引力等于阻力时,速度最大,
P=Fv=fvm,f=k(Mg+mg)
则vm=
.P kMg+kmg
(2)返回时,根据P=f′vm′=kMgvm′
所以vm′=P kMg
往返所需的时间分别为:t1=
=L vm
,t2=Lk(Mg+mg) P
=L vm′ LkMg P
则W=P(t1+t2)=k(2Mg+mg)L.
答:(1)当所装垃圾质量为m时,晓晓的最大行进速度为vm=
.P kMg+kmg
(2)他来回一次推力总共做功为k(2Mg+mg)L.