2014.09.02 00:22
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mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数
=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数
=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？
答案
（1）
(2) 
=7W
（3）
解析:
（1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律的
①
由①并代入数据解得
②
(2)
时，木板B的速度大小为
③
木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有
④
电动机输出功率
⑤
由③④⑤并代入数据解得 
=7W ⑥
（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
，则
⑦
代入数据解得 
⑧
木板B受力满足
⑨
所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程实际为
，有
⑩
这段时间内B的位移 
11
B速度相同后，由于
且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速逐渐减小的变加速运动。由动能定理得
12
由②③⑩1112并代入数据解得
木板B在
到
这段时间的位移
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本文发表于2014年09月02日；标签归档: 物理学习；本站文章拒绝任何形式转载，否则法庭见。
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