题目内容

缆车总质量m=2000kg，用功率恒为P=100kW的电动机牵引，沿倾角为θ（sinθ=0.8）的轨道向上运动，已知传动机构的机械效率η=85%，缆车所受摩擦力Fμ为其重力的0.05倍，取g=10m/s2，求缆车可达到的最大速度.

vmax==5m/s
【试题分析】
此题与上题不同之处在于这是汽车在一斜面上的启动问题，除了要考虑摩擦力之外，还需考虑重力的分力，同理只有牵引力等于摩擦力和重力的分力之和时，加速度为零，速度达到最大.
当F=Fμ+mgsinθ时，vmax==5m/s
练习册系列答案
相关题目
某探究小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，实验器材有打点计时器、打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、滑块、纸带、毫米刻度尺、长木块、小桶、细沙，组装好实验器材后按实验步骤进行操作则：
（1）平衡了滑块的摩擦力后，实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量
远小于
远小于
滑块的质量．（填远小于、等于或远大于）
（2）在满足（1）的条件的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为
mgL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
mgL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．
某学习小组采用如图甲所示的装置做“验证动能定理”实验，小车运动中所受阻力f已提前测得．
①某次实验中，在小桶中加入适当砝码使小车做加速运动，打点计时器打出的纸带如图乙所示，通过正确的方法得出了打1、2两点时小车的速度大小分别为v1、v2，两点间的距离为L，设小车的质量为M，小桶和砝码的总质量为m，某同学按如下思路验证动能定理：以小车为研究对象，合外力的功为W合=mgL-fL，动能增量为△Ek=
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)，经多次实验后，他发现W合总是大于△Ek，你认为产生这种误差的原因是
小桶和砝码的总重力mg大于轻细绳的拉力F，即W合=mgL-fL偏大
小桶和砝码的总重力mg大于轻细绳的拉力F，即W合=mgL-fL偏大
；
②为了减小或消除以上误差，同学们提出了以下四种改进方案，你认为有效的是
ACD
ACD
（填选项字母）．

A．使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M
B．换用水平气垫导轨结合光电计时器做实验，验证mgL是否等于
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)
C．设法得出轻细绳的拉力T，验证TL-fL是否等于
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)
D．研究小车、小桶及砝码组成的系统，验证mgL-fL是否等于
1
2
(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)．
为了“探究加速度与力、质量的关系”，请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是
 

A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的表达式为a=
 
；实验中使用的电火花计时器使用
 
电源（填“直流”或“交流”），工作电压
 
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（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为
 
；
（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．
答：
 
．
缆车总质量m=2×103kg, 用功率恒为P=100kW的电动机牵引, 沿倾角θ(sinθ＝0.8)的轨道向上运动, 已知传动机构的机械效率η＝85％, 缆车所受摩擦力f为其重力的0.05倍. 则缆车速度为最大值一半时的加速度为_______m/s2.(g＝10m/s2). (保留一位小数)

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