高中物理 高一 详细解释一下
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...
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?
主要是第3问,过程尽量详细一点,谢谢
图 展开
(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?
主要是第3问,过程尽量详细一点,谢谢
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2个回答
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1)易判断AB之间产生相对滑动
所以aA=f1/mA=μ1mAg/mA=0.5m/s²
2)aA=(F-f1-f2)/mB 解得 拉力F=7N
t=1s时VB=1m/s,P=Fv=7w
3)当功率变为5w时,由P=Fv得此时的拉力为5N,而易得此时AB两物体不产生相对滑动
共同加速度a=(F-f2)/(mA+mB)=0.25m/s²
当t=3.8s时,VA=0.5m/s²*1s+0.25m/s²*(3.8s-1s)=1.2m/s与题上的项符合!
在t=1s时,B的速度为1m/s 所以在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移
s=1m/s*(3.8s-1s)+0.25m/s²*(3.8s-1s)²/2=3.78m
所以aA=f1/mA=μ1mAg/mA=0.5m/s²
2)aA=(F-f1-f2)/mB 解得 拉力F=7N
t=1s时VB=1m/s,P=Fv=7w
3)当功率变为5w时,由P=Fv得此时的拉力为5N,而易得此时AB两物体不产生相对滑动
共同加速度a=(F-f2)/(mA+mB)=0.25m/s²
当t=3.8s时,VA=0.5m/s²*1s+0.25m/s²*(3.8s-1s)=1.2m/s与题上的项符合!
在t=1s时,B的速度为1m/s 所以在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移
s=1m/s*(3.8s-1s)+0.25m/s²*(3.8s-1s)²/2=3.78m
追问
第3问答案是3.03m
追答
哦 是有问题 还有一点我没考虑到
当改变功率时,VA=0.5m/s VB=1m/s 仍然产生相对滑动!
此时拉力F=f1+f2所以B物体匀速,A物体仍以0.5的加速度继续加速,当t=2s时(A物体再加速1s)时AB两物体速度相等!到此时物体B运动距离s1=1m;此后AB两物体共同加速!由P=FV知此后的拉力F为变力!故不能由加速度求解!电动机的输出功率不变,在2s到3.8s内做的功W=Pt=5*(3.8-2)=9J 该功转化为AB的动能即摩擦力做功的内能
根据能量守恒得 W=[(mA+mB)*((1.2m/2)²-(1m/s)²)]/2+f2*S2 解得S2=2.03m
所以在1s到3.8s内B的总位移S=S1+S1=3.03m
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