Question

【題目】水平面上靜止放置一質量為m＝0．2 kg的物塊，固定在同一水平面上的小型電動機通過水平細線牽引物塊，使物塊由靜止開始做勻加速直線運動，2秒末達到額定功率，其v－t圖線如圖所示，物塊與水平面間的動摩擦因數為μ＝0．1，g＝10 m/s2，電動機與物塊間的距離足夠長。求：

（1）物塊做勻加速直線運動時受到的牽引力大小；

（2）電動機的額定功率；

（3）物塊在電動機牽引下，最終能達到的最大速度。

Answer 1

【答案】（1）0．28 N （2）0．224 W （3）1．12 m/s

【解析】

試題分析： （1）由題圖知物塊在勻加速階段加速度大小a＝＝0．4 m/s2

物塊受到的摩擦力大小Ff＝μmg

設牽引力大小為F，則有：F－Ff＝ma得F＝0．28 N．．．．．．．．．．．．4分

（2）當v＝0．8 m/s時，電動機達到額定功率，則P＝Fv＝0．224 W

（3）物塊達到最大速度vm時，此時物塊所受的牽引力大小等于摩擦力大小，有Ff＝μmg，P＝Ff vm

解得vm＝1．12 m/s。．．．．．．．4分