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水平地面上停放着质量的平板小车。通过水平轻绳由远处的卷扬机牵引,车上放一质量的物块,设物块与平板车之间及平板车与地面之间的动摩擦因数均为0.4,已知卷扬机的工作电压为,最大输入电流,机械效率。开动卷扬机,使小车从静止开始运动。(最大静摩摩擦力等于滑动摩擦力,) 则:

  (1) 为保证运动中物块与小车始终保持相对静止,则卷扬机对小车牵引力最大不能超过多少?

  (2)在小车和木块不发生相对滑动的前提下,卷扬机能使小车获得的最大速度为多大?

                                                      

                                 

(1)2000N(2)4m/s


解析:

(1)设运动中物块的最大加速度为am,根据牛顿定律,有

μmg=mam……………………………………(1)

为保证两者不发生相对滑动,系统的加速度不应超过am。设两者刚好不发生相对滑动时卷扬机牵引力为F,则

F-μ(m+M)g=(m+M)am…………………………………………(2)

由以上两式可解得:F=2000N……………………………………(3)

   (2)当卷扬机以最大功率牵引小车且小车做匀速运动时速度最大。设此时卷扬机输出功率为P,则p=ηIU…………………………………………………(4)

设小车在水平路面上能达到的最大速度为vm,则

μ(m+M)gvm=p……………………………………………………(5)

由(4)(5)两式可解得:vm=4m/s………………………………(6)

本题共16分,其中①②④⑤每式3分,③⑥每式2分。

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科目:高中物理 来源: 题型:

光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30kg,两车间的距离足够远.现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5m/s时,停止拉绳.求:
①人在拉绳过程做了多少功?
②若人停止拉绳后,至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(16分)水平地面上停放着质量的平板小车。通过水平轻绳由远处的卷扬机牵引,车上放一质量的物块,设物块与平板车之间及平板车与地面之间的动摩擦因数均为0.4,已知卷扬机的工作电压为,最大输入电流,机械效率。开动卷扬机,使小车从静止开始运动。(最大静摩摩擦力等于滑动摩擦力,) 则:

(1)为保证运动中物块与小车始终保持相对静止,则卷扬机对小车牵引力最大不能超过多少?

(2)在小车和木块不发生相对滑动的前提下,卷扬机能使小车获得的最大速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

水平地面上停放着质量M=200kg的平板小车。通过水平轻绳由远处的卷扬机牵引,车上放一质量m=50kg的物块,设物块与平板车之间及平板车与地面之间的动摩擦因数均为0.4,已知卷扬机的工作电压为U=250V,最大入电流I=20A,机械效率η=80%。开动卷扬机,使小车从静止开始运动。(最大静摩摩擦力按滑动摩擦力计算)则:

 (1)为保证运动中物块与小车始终保持相对静止,则卷扬机对小车牵引力最大不能超过多少?

 (2)在小车和木块不发生相对滑动的前提下,卷扬机能使小车获得的最大速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

水平地面上停放着质量M=200kg的平板小车,通过水平轻绳由远处的卷扬机牵引,车上放一质量m=50kg的物块,物块与平板车之间及平板车与地面之间的动摩擦因数均为0.4.已知卷扬机的工作电压为U=250V,最大输入电流I=20A,机械效率=80%.开动卷扬机,使小车从静止开始运动,运动中物块与小车始终保持相对静止.  (g取10)

(1)牵引力F不能超过多少?

(2)小车获得的最大速度是多大?

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