题目
如图所示,物体A放在足够长的木板B的右端,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刚运动时的加速度大小aA和方向;(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,则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等?
答案:(1)=0.5m/s2 3分 方向:水平向右 2分 (2)对于木板B,有 2分 解得 F=7N 而 =1 m/s 1分 P=FvB=7W 2分 (3)物体A继续做加速运动,加速度仍为 aA==0.5m/s2 1分 由 P′=F′vB 得 F′=5N 1分 对于木板B,有 解得 =0 2分 即木板B做匀速直线运动。 由 aA(t+t′)= vB 可得 t′=1.0s 1分