...小宇同学设计的一个实验装置.质量为5kg 的物体M1静止于水平导轨AB...

发布网友发布时间：2024-10-06 18:11

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热心网友时间：2024-10-15 18:27

（1）细绳对物体M1的拉力拉力F1=P出V=2.5W0.1m/s=25N；
答：细绳对物体M1的拉力拉力F1为25N；
（2）作用在支架上的摩擦力f=F=25N．此时支架受到物体M1对它的摩擦力和M1对它的压力的作用，支架受到的压力N=G1=m1g=5×10=50N．假设导轨静止时所受M1的压力的力臂为l1，所受摩擦力的力臂l2=0.6m，根据杠杆平衡条件有：Nl1=fl2；
l1=fl2N=25N×0.6m50N=0.3m；
保持静止的时间t=O1B+O2C?l1v=0.5m+0.1m?0.3m0.1m/s=3s；
答：导轨及支架能保持静止的最长时间为3s；
（3）M2和动滑轮受到重力、绳子拉力、地面支持力的作用，因动滑轮省力一半，于是有：G2+G动=2F+N1
N1=m2g+m动g-2F=8kg×10N/kg+0.2kg×10N/kg-2×25N=32N；
换M1后，因为Nl：N2=16：1 N2=N116=32N16=2N；
此时绳子的拉力F2=G2+Gd动?N22=80N+2N?2N2=40N；
此时电动机的输出功率为P出2=F2v=40N×0.1m/s=4W；
由P出2=P2-P损2有：UI2-I22r=P出2，即6I2-2I22=4；
解得I2=1（A）或I2=2（A）（不合题意，舍去）；
答：此时通过电动机的电流为1A．