满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水...

如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零、加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.求
(1)物体A刚运动时的加速度aA
(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;
(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P′=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?

manfen5.com 满分网
(1)对物体A进行受力分析,水平方向只受摩擦力,根据牛顿第二定律就出a; (2)电动机的输出功率P=Fv,对B进行受力分析,水平方向受到拉力F、地面对B的摩擦力、A对B的摩擦力,对B运用牛顿第二定律可解除F,根据运动学公式求出v,即可求得p; (3)电动机的输出功率调整为5W时,根据P=Fv,求出F,对B进行受力分析,得出B受平衡力,所以B做匀速运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等,算出时间,算出位移s1,速度相同后,由于F>μ2(mA+mB)g且电动机输出功率恒定,A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动,根据动能定理求出位移s2,木板B在t=1.0s到t=3.8s这段时间的位移s=s1+s2. 【解析】 (1)对物体A进行受力分析,水平方向只受摩擦力,根据牛顿第二定律得:           f=μ1mAg=mAaA           解得:aA=0.5m/s2      (2)对物体B进行受力分析,水平方向受到拉力F、地面对B的摩擦力、A对B的摩擦力,根据牛顿第二定律得:           F-μ1mAg-μ2(mB+mA)g=mBaB          带入数据解得:F=7N,            v=aBt=1m/s           所以P=Fv=7W     (3)电动机的输出功率调整为5W时,设细绳对木板B的拉力为F′,则P′=F′v1,代入数据解得F'=5N,     对木板进行受力分析,木板B受力满足F′-μ1mAg-μ2(mA+mB)g=0     所以木板B将做匀速直线运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等.     设这一过程时间为t′,有v1=aA(t1+t′),这段时间内B的位移 s1=v1t′,     A、B速度相同后,由于F>μ2(mA+mB)g且电动机输出功率恒定,A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动,     由动能定理得:,    由以上各式带入数据得:木板B在t=1.0s到t=3.8s这段时间的位移s=s1+s2=3.03m 答:(1)物体A刚运动时的加速度aA为0.5m/s2;(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P为7W;(3)在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为3.03m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30夹角.已知B球的质量为m,求:
(1)细绳对B球的拉力和A球的质量;
(2)若剪断细绳瞬间A球的加速度;
(3)剪断细绳后,B球第一次过圆环最低点时对圆环的作用力.

manfen5.com 满分网 查看答案
用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)
manfen5.com 满分网
①在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s;
②在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=______J,系统势能的减少量△EP=______J,由此得出的结论是______
③实验小组某同学先得出了v-h图象,继而又得出v2-h图象,如图甲、乙所示:该同学在得出v-h图象后,为什么还要作出v2-h图象?______
④另一同学作出manfen5.com 满分网图象如图丙,则当地的实际重力加速度g=______m/s2
查看答案
(1)电火花计时器的工作电压为______,频率______
(2)卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G.为了测量石英丝极微的扭转角,该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施______
(A)减小石英丝的直径
(B)增大T型架横梁的长度
(C)利用平面镜对光线的反射
(D)增大刻度尺与平面镜的距离.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,小球自高为H的A点由静止开始沿光滑曲面下滑,到曲面底B点飞离曲面,B点处曲面的切线沿水平方向.若其他条件不变,只改变h,则小球的水平射程s的变化情况是( )
manfen5.com 满分网
A.h增大,s一定增大
B.h增大,s可能减小
C.最大射程为H
D.最大射程为manfen5.com 满分网H
查看答案
如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动,减速的加速度大小为g,物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中( )
manfen5.com 满分网
A.重力势能增加了2mgh
B.机械能损失了mgh
C.动能损失了2mgh
D.系统生热manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.