Question

【题目】如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计。求：

(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf；

(2)小船经过B点时的速度大小v1；

(3)小船经过B点时的加速度大小a。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）由于阻力大小恒定，小船从A点运动到B点克服阻力做功：Wf＝fd；　　　

（2）小船从A点运动到B点，电动机牵引绳对小船做功：W＝Pt1　　　

由动能定理有：

解得　v1＝

（3）设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，电动机牵引绳的速度大小为u，则：P＝Fu　　　　

u＝v1cosθ

由牛顿第二定律有

Fcosθ－f＝ma　　　

由④⑤⑥⑦解得