如图所示,平直的薄板AB长1m,重力不计,B端用细绳悬于C点,绳与水平方向夹角30°,薄板始终保持水平.一辆重5N,功率为10W的电动小车,从A端以0.2m/s的速度向右匀速行驶4s,细绳恰好被拉断,求:
(1)小车行驶过程中牵引力做的功.
(2)小车运动时受到的阻力.
(3)细绳能承受的最大拉力.
网友回答
解:(1)∵P=,
∴牵引力做的功W=pt=10W×4s=40J;
(2)根据P===Fv得:F===50N;
∵电动小车向右匀速行驶,
∴阻力和牵引力是一对平衡力;则f=F=50N;
则根据P===Fv得:
f=F===50N;
(3)∵S=vt=0.2m/s×4s=0.8m,
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可以得出:Fmax?ABsin30°=G?S,
Fmax===8N
答:(1)小车行驶过程中牵引力做的功为40J;
(2)小车运动时受到的阻力为50N;
(3)细绳能承受的最大拉力是8N.
解析分析:(1)已知功率和时间,利用W=Pt即可求出牵引力做的功;
(2)利用P=FV可以求出牵引力F,因为匀速运动,所以f=F;
(3)利用杠杆平衡的条件可以得出.
点评:涉及的知识面广,要求对所学知识理解深刻,考查了二力平衡、功和功率知识的灵活应用.