字典翻译 问答 初中 物理 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
问题标题:
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
问题描述:

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?

刘光宇回答:
  (1)若A相对于B滑动,则对物体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<1.0m/s2,所以A的加速度为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:P′(t
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