分)
(2)拉动的书桌受力分析如图所示,
因匀速拉动书桌,书桌所受合外力为零,
N
书桌受到的滑动摩擦力f=F1=200N,(1分)
f
F
支持力N1=G1=500N(1分)
根据f=μN(2分)
可得:动摩擦因数μ=F1200=04(1分)
G
N1500
(3)不能拉动(2分)。因为:要拉动书柜所需的水平拉力至少为F2=f2=μN2(2分)=04×1500N=600N(2分)>200N
25(14分)解:要使轻绳不被拉断,则绳的最大拉力FT100N,先以B为研究对象,受力分析如图(1)所示,据牛顿第二定律有FT-mBgmBa
鼎尚
f①(4分)
再以A、B整体为对象,受力分析如图(2)所示,
同理列方程F-(mAmB)g(mAmB)a
②(4分)
由①②解得F(mAmB)(ga)12×125N150(N)(4分)
受力分析图各2分
25.(16分)表述一:由图可知,在t=0到t=t1=2s的时间内,体重计的示数大于mg,故电梯应做向上的加速运动。设这段时间内体重计作用于小芳的力为f1,电梯及小芳的加速度为a1,由牛顿第二定律,得
f1-mg=ma1
①
在这段时间内电梯上升的高度
h1=12a1t2
②
在t1到t=t2=5s的时间内,体重计的示数等于mg,故电梯应做匀速上升运动,速度为t1时刻电梯的速度,即
V1=a1t1,
③
在这段时间内电梯上升的高度
h2=V2(t2-t1)。
④
在t2到t=t3=6s的时间内,体重计的示数小于mg,故电梯应做向上的减速运动。设这段时间
内体重计作用于小芳的力为f1,电梯及小芳的加速度为a2,由牛顿第二定律,得
mg-f2=ma2,
⑤
在这段时间内电梯上升的高度
h3=V1t3-t2-12a2t3-t22。
⑥
电梯上升的总高度
h=h1+h2+h3。
⑦
由以上各式,利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据,解得
h=9m。
⑧
评分参考:①式3分,②、③式各1分,④、⑤式各3分,⑥、⑦式各1分,⑧式3分。
表述二:
解:体重计示数为支持力,由图11知,在0-2s内,因支持力F1=440N>G=400N,电梯做匀加速运动,依F合=ma(1分),有
加速度
a1=
F1m
G(1分)
44040040
ms2(1
分)=1
ms2(1
分)
上升的高度:h1
=12
a1
t
21
(1
分)=
12
×1×22m=2m(1分)
t1=2s末的速度v1=a1t1=1×2ms=2ms(1分)
在2s-5s内(t2=3s),因支持力F2=G=400N,电梯做匀速运动,
上升的高度:h2=v1t2(1分)=2×3m(1分)=6m(1分)
在5s-6s内(t3=1s),因支持力F3=320N<G=400N,电梯做匀减速运动,依F合=ma
有:加速度
a2=
F2m
G(1分)
32040040
ms2(1
分)=-2
ms2(1
分)
鼎尚
f上升的高度:h3
=v1
t3+
12r