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,但其功率保持大小不变,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.

问题描述:

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,但其功率保持大小不变,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.

设功率为P,摩擦力为f,
根据P=Fv,
可得:F=

P
v

根据牛顿第二定律可得:F-f=ma
所以:
P
v1
-f=ma1
P
v2
-f=ma2
解得:f=
P
6

所以最大为:v=
p
f
=6m/s
答:物体运动的最大速度为6m/s.
答案解析:拉力的功率不变,根据题意可以的达到拉力和功率之间的关系式,既可以求得拉力和功率的大小,在根据P=FV计算最大的速度.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.
知识点:本题是对功率的考查,抓住功率不变,利用P=Fv分别列示可以求得速度的最大值.