高一物理题,请大神解答。

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
一道高一物理题,请大神解答!第二问不会!

一开始,电机牵引力=A摩擦力+B摩擦力+A加速力=0.05x2x10+0.1x(2+2)x10+2x1=7N
A受到摩擦力牵引所产生的加速度为0.05x2x10/2=0.5m/s^2,1秒末A的速度为0.5米/秒,而B的速度为1米/秒,所以t=1s时刻,电机输出功率P=Fv=7x1=7W


当电机输出功率立即变为5W时,其牵引力变为5N,刚好用于抵消A和B的运动摩擦,因此从1s开始,B物体以1米/秒匀速运动,直到第2秒末,A物体速度与B物体速度相同(均为1米/秒),此时A相对B静止,A和B整体受到5-0.1x(2+2)x10=1N的合力,而由于A、B间摩擦力为0.05x2x10=1N,所以从第2秒末开始,A与B保持相对静止并一同运动至第3.8秒,其间,由于电机功率保持不变,所以随着速度增加其牵引力逐渐减小,我们无法用简单的运动方程求解,但可以借助于机械能守恒的方法。
从第2秒到第3.8秒,电机做功为5x(3.8-2)=9焦耳,假定A/B位移为S,则其中克服摩擦力做功为0.1x(2+2)x10xS=4S焦耳,而A/B动能增量为0.5x(2+2)x(1.2^2-1^2)=0.88焦耳,忽略摩擦产生的内能变化,我们有:9=4S+0.88,S=2.03米
再加上从第1秒到第2秒B物体的位移1x1=1米
所以从第1秒到第3.8秒之间,木板B的位移为1+2.03=3.03米

(1)当两车速度相等时,两车距离最远。
设t时刻两车速度相等 v甲初+a甲t=a乙t 代入数据解得:t=2s
此时甲车位移:x甲=v甲初t+(1/2)a甲t^2=6X2+(1/2)X3*2^2=18(m)
乙车位移:x乙=(1/2)a乙t^2=(1/2)X6*2^2=12(m)
最远距离 x=x甲+6m-x乙=12m
(2)设t时刻乙车恰好追上甲车,此时有 x甲+6=x乙
v甲初t+(1/2)a甲t^2+6m=(1/2)a乙t^2
解得:t=2+2乘根号2 和t=2-2乘根号2 (小于0 舍去)

设加速度为 a ,8s内的位移为 s8 。

s4 = 4v0 + 8a
s5 = 5v0 + 12.5a

s5 - s4 = 2.1

v0+ 4.5a = 2.1
4.5a = 0.9
a = 0.2 米/秒^2

s8
= 8v0 + 32a
= 9.6 + 6.4
= 16 米

物体做匀加速直线运动 4s末速度V4=V0+at4 =1.2+4a 5s末速度V5=V0+at5 =1.2+5a
物体在第5s内的平均速度V ̄ =(V4+V5)/2=1.2+4.5a=x/t= 2.1m/s
a=0.2m/s²
8秒内位移 X=v0t+½at²=16m



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