水平地面上停放著質(zhì)量的平板小車。通過(guò)水平輕繩由遠(yuǎn)處的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引,車上放一質(zhì)量的物塊,設(shè)物塊與平板車之間及平板車與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4,已知卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作電壓為,最大輸入電流,機(jī)械效率。開動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī),使小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)。(最大靜摩摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,) 則:

  (1) 為保證運(yùn)動(dòng)中物塊與小車始終保持相對(duì)靜止,則卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)小車牽引力最大不能超過(guò)多少?

  (2)在小車和木塊不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的前提下,卷?yè)P(yáng)機(jī)能使小車獲得的最大速度為多大?

                                                      

                                 

(1)2000N(2)4m/s


解析:

(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)中物塊的最大加速度為am,根據(jù)牛頓定律,有

μmg=mam……………………………………(1)

為保證兩者不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),系統(tǒng)的加速度不應(yīng)超過(guò)am。設(shè)兩者剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引力為F,則

F-μ(m+M)g=(m+M)am…………………………………………(2)

由以上兩式可解得:F=2000N……………………………………(3)

   (2)當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)以最大功率牽引小車且小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大。設(shè)此時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)輸出功率為P,則p=ηIU…………………………………………………(4)

設(shè)小車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為vm,則

μ(m+M)gvm=p……………………………………………………(5)

由(4)(5)兩式可解得:vm=4m/s………………………………(6)

本題共16分,其中①②④⑤每式3分,③⑥每式2分。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車,一根輕繩跨過(guò)乙車的定滑輪(不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦),繩的一端與甲車相連,另一端被甲車上的人拉在手中,已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg,兩車間的距離足夠遠(yuǎn).現(xiàn)在人用力拉繩,兩車開始相向運(yùn)動(dòng),人與甲車保持相對(duì)靜止,當(dāng)乙車的速度為0.5m/s時(shí),停止拉繩.求:
①人在拉繩過(guò)程做了多少功?
②若人停止拉繩后,至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(16分)水平地面上停放著質(zhì)量的平板小車。通過(guò)水平輕繩由遠(yuǎn)處的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引,車上放一質(zhì)量的物塊,設(shè)物塊與平板車之間及平板車與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4,已知卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作電壓為,最大輸入電流,機(jī)械效率。開動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī),使小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)。(最大靜摩摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,) 則:

(1)為保證運(yùn)動(dòng)中物塊與小車始終保持相對(duì)靜止,則卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)小車牽引力最大不能超過(guò)多少?

(2)在小車和木塊不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的前提下,卷?yè)P(yáng)機(jī)能使小車獲得的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

水平地面上停放著質(zhì)量M=200kg的平板小車。通過(guò)水平輕繩由遠(yuǎn)處的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引,車上放一質(zhì)量m=50kg的物塊,設(shè)物塊與平板車之間及平板車與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4,已知卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作電壓為U=250V,最大入電流I=20A,機(jī)械效率η=80%。開動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī),使小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)。(最大靜摩摩擦力按滑動(dòng)摩擦力計(jì)算)則:

 (1)為保證運(yùn)動(dòng)中物塊與小車始終保持相對(duì)靜止,則卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)小車牽引力最大不能超過(guò)多少?

 (2)在小車和木塊不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的前提下,卷?yè)P(yáng)機(jī)能使小車獲得的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

水平地面上停放著質(zhì)量M=200kg的平板小車,通過(guò)水平輕繩由遠(yuǎn)處的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引,車上放一質(zhì)量m=50kg的物塊,物塊與平板車之間及平板車與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4.已知卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作電壓為U=250V,最大輸入電流I=20A,機(jī)械效率=80%.開動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī),使小車從靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中物塊與小車始終保持相對(duì)靜止.  (g取10)

(1)牽引力F不能超過(guò)多少?

(2)小車獲得的最大速度是多大?

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