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试卷云
如图所示,质量为的三轮车静止在水平地面上。此车通过钢丝(绕过光滑定滑轮)将质量为的石头从洞中拉到洞口,地面上方部分钢丝水平。三轮车以额定功率从静止开始启动,经过时间三轮车达到行驶的最大速度,立刻关闭发动机,又经过一段时间,三轮车停止运动,此时石头刚好到达洞口。若钢丝不计质量,石头可视为质点,三轮车行驶过程中所受地面的阻力为其重力的,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)石头从开始运动到洞口上升的高度是多少;
(2)关闭发动机后瞬间钢丝对石头拉力的功率。
【答案】(1);(2)
【知识点】机车以额定功率启动的过程及v-t图像、能量守恒定律的内容表述
【详解】(1)石头从开始运动到洞口,设上升高度为,由能量守恒定律有
解得
(2)关闭发动机后瞬间,三轮车向右减速运动,石头向上减速运动,钢丝对石头的拉力为,对三轮车由牛顿第二定律有
对石头由牛顿第二定律有
解得
由题意关闭发动机后瞬间,三轮车达到最大速度,有
关闭发动机后瞬间钢丝对石头拉力的功率