17.如圖是一種升降電梯的模型示意圖,A為轎廂,B為平衡重物,A、B的質(zhì)量分別為M=1.5kg和m=1.0kg,A、B、電動機(jī)由不可伸長輕質(zhì)繩連接,定滑輪不計(jì)質(zhì)量,在固定于地面的電動機(jī)牽引下使轎廂由靜止開始向上運(yùn)動,電動機(jī)輸出功率10W保持不變,轎廂上升1m時(shí)恰好達(dá)到最大速度,之后勻速上升時(shí)電動機(jī)輸出功率仍然不變.不計(jì)一切阻力,重力加速度g=10m/s2.在轎廂向上運(yùn)動過程中,求:
(1)轎廂恰好達(dá)到最大速度時(shí),重物B下方繩子對B的拉力大。
(2)轎廂從開始運(yùn)動到恰好達(dá)到最大速度所用的時(shí)間.

分析 (1)轎廂達(dá)到最大速度時(shí)A、B的合力為零,根據(jù)平衡條件求出繩的拉力.
(2)由P=Fv求轎廂的最大速度vm.轎廂從開始運(yùn)動到恰好達(dá)到最大速度過程,運(yùn)用動能定理列式可求得所用的時(shí)間.

解答 解:(1)轎廂恰好達(dá)到最大速度時(shí),設(shè)AB之間的繩子張力為T.
根據(jù)平衡條件得
對A:T=Mg
對B:T=mg+FB
可得B下方繩子對B的拉力大小為 FB=5N
(2)由 P=FBvm得轎廂的最大速度為 vm=2m/s
轎廂從開始運(yùn)動到恰好達(dá)到最大速度過程,對A、B整體,由動能定理得
    Pt-Mgh+mgh=$\frac{1}{2}$(M+m)vm2
解得:t=1s
答:
(1)轎廂恰好達(dá)到最大速度時(shí),重物B下方繩子對B的拉力大小是5N;
(2)轎廂從開始運(yùn)動到恰好達(dá)到最大速度所用的時(shí)間是1s.

點(diǎn)評 本題是連接體問題,采用隔離法研究繩子的拉力.要選擇研究對象,搞清研究對象的運(yùn)動過程中,知道速度最大的條件是合力為零.

練習(xí)冊系列答案
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A.使活塞向右移動時(shí),氣體的溫度一定保持不變
B.使活塞向右移動時(shí),氣體對外界做功
C.使活塞向左移動時(shí),氣體的壓強(qiáng)一定減小
D.使活塞向左移動時(shí),每個(gè)氣體分子的速率一定減小

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A.O點(diǎn)電勢比c點(diǎn)電勢高
B.導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的電動勢大小為$\frac{1}{2}$BL2ab
C.通過導(dǎo)體棒的電量小于$\frac{Bπ{r}^{2}}{2R}$
D.外力對導(dǎo)體棒做的功為$\frac{πω{B}^{2}{r}^{4}}{4R}$

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①左則豎直管內(nèi)氣體柱的長度L2;
②關(guān)閉閥門A,當(dāng)左側(cè)豎直管內(nèi)的氣體柱長度為64cm時(shí),則氣體溫度應(yīng)升高到多少.

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