如图所示,是小宇同学设计的一个实验装置.质量为5kg 的物体M
1静止于水平导轨AB 的B 端,导轨AB 及支架只可绕着固定于地面上的过C 点的转动轴在竖直平面内转动(导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出,质量忽略不计).一根沿水平方向的细绳,一端连在物体M
1上,一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上,电动机转动时,可以通过细绳拉动物体M
1沿导轨水平向A 端移动.质量为8kg 的物体M
2放在地面上,并通过细绳挂在动滑轮E
2上,在实验操作过程中,M
2始终未离开地面.与滑轮组、电动机有关的摩擦不计,动滑轮E
2的质量为0.2kg,细绳未发生形变,g 取10N/kg.
(1)当电动机的输出功率为2.5W时,刚好可以通过细绳拉动物体M
1以0.1m/s 的速度沿导轨水平向A 端匀速运动,地面对物体M
2的支持力为N
1,求细绳对物体M
1的拉力为多少?
(2)从物体M
1开始运动时电动机起,导轨及支架能保持静止的最长时间为多少?
(3)将物体M
1换成另一质量更大的物体,当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m/S 的速度从B 端沿导轨匀速向A 端运动时,物体M
2受到地面的支持力为N
2,且N
l:N
2=16:1.若此时电动机两端电压为6V,电动机线圈的电阻为2Ω,电动机消耗的电能除了线圈发热外,全部用于对细绳做功,电动机允许通过的最大电流为1.5A.求此时通过电动机的电流为多少?