x?x1?x2?v10?t1?12a1?t1?v20?t2?212a2?t2?46m
2解法二:根据v?t图象围成的面积,得 x?v10?v1t2??t1?12v20??t2?46m
8【解析】?拖拉机在时间t内匀加速前进s,根据位移公式 s? 变形得 a?2st212at ①
2 ②
?对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T,根据牛顿第二定律 Ma?F?kMg?Tcos? ③ ②③连立变形得 T?2s??F?M(kg?) ④ 2?COS??t??1 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为
T'?T?2s??F?M(kg?)? ⑤ 2?cos??t?1(3)拖拉机对耙做功为
2s??WT?Tscos???F?M(kg?2)?s ⑥
t??9答案:(1)0.5m/s2 (2)7W (3)3.03m
解析:(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得 ?1mag?mAaA
①
由①并代入数据解得
ab?0.5m/s
2 ②
(2)t1?1.0s时,木板B的速度大小为
v1?aBt1
③
木板B所受拉力F,由牛顿第二定律有
F??1mAg??2(mA?mB)g?mBaB ④
电动机输出功率
11
P1?Fv1
⑤ ⑥
由③④⑤并代入数据解得P1?7W
(3)电动机的输出功率调整为5W时,设细绳对木板B的拉力为F',则
P'?F'v1
⑦ ⑧
代入数据解得F'?5N 木板B受力满足
F'??1mAg??2(mA?mB)g?0
⑨
所以木板B将做匀速直线运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为t',有
v1?aA(t1?t')
⑩ (11)
这段时间内B的位移 s1?v1t'
A、B速度相同后,由于F??2(mA?mB)g且电动机输出功率恒定,A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动,由动能定理得
1122P'(t2?t'?t1)??2(mA?mB)?(mA?mB)vA?(mA?mB)v1
22由②③⑩(11)(12)并代入数据解得 木板B在t=1.0s到t=3.8s这段时间的位移
s?s1?s2?3.03m(或取s?3.0m)
(12)
12