一道物理题

显示全部楼层 · 2011-2-26 21:09:10

一物体置于水平粗糙的地面上，在水平力F的作用下运动，F为一变力，但其功率大小不变，当物体速度为2m/s时，加速度为2m/s2，当其速度为3m/s时，加速度为1m/s2，试求物体运动的最大速度

千问 · 2011-2-26 21:09:10

物体受到两个力水平推力F与摩擦力f。水平方向上的加速a=（F-f）/m又因为F*S=W得到F*V=P所以F=P/V 之所以要把F写成P/V的形式是因为此题目中P是常量，而V又是要求的量，比起用F这变量来表示方便的多
所以a=（P/V -f）/m带入原题以后将m视为常数，可以得到P与f之间的数量关系，P=6f ，接下来要求最大速度，因为物体是在做一个加速度逐渐减小的加速运动，所以最大速度出现在a=0时候。此时P/V-f=0 带入P=6f 可知 V=6M/S

千问 · 2011-2-26 21:09:10

设摩擦力大小为 f （大小不变的），则由 P＝F*V 及 F－f ＝ma 得(P / 2)－f ＝m*2(P / 3 )－f ＝m*1上面两式联立得 (P / 2)－f ＝2*[(P / 3 )－f ] ，得 f ＝P / 6当速度达最大值 V大时，牵引力大小等于摩擦力所以有 P＝f *V大，即 P＝（P / 6）*V大得所求

千问 · 2011-2-26 21:09:10

如果F的功率不变，根据P=Fv来看，当速度变大，F变小，物体加速度变小。根据条件列方程当速度为2时，F=P/2 P/2-f=ma=2m速度变3时，F=P/3合力=P/3-f=ma=m*1=m可以解出功率 P=6mf=m 当物体到达最大速度时，属于匀速直线运动，此时F与f相等达到最小 F=m因此速度最大，P不变=6m=

千问 · 2011-2-26 21:09:10

首先明确当拉力F与摩擦力相等时物体速度就最大设功率为P，则有P/v1-f=ma1P/v2-f=ma2设最大速度为vm则有f=P/vm联立以上三式，消掉m即可得vm=6m/s

千问 · 2011-2-26 21:09:10

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