(2011?攀枝花)如圖所示,是小宇同學(xué)設(shè)計(jì)的一個實(shí)驗(yàn)裝置.質(zhì)量為5kg 的物體M
1靜止于水平導(dǎo)軌AB 的B 端,導(dǎo)軌AB 及支架只可繞著固定于地面上的過C 點(diǎn)的轉(zhuǎn)動軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(導(dǎo)軌及支架的形狀和尺寸已在圖中標(biāo)出,質(zhì)量忽略不計(jì)).一根沿水平方向的細(xì)繩,一端連在物體M
1上,一端繞過滑輪組連在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,電動機(jī)轉(zhuǎn)動時,可以通過細(xì)繩拉動物體M
1沿導(dǎo)軌水平向A 端移動.質(zhì)量為8kg 的物體M
2放在地面上,并通過細(xì)繩掛在動滑輪E
2上,在實(shí)驗(yàn)操作過程中,M
2始終未離開地面.與滑輪組、電動機(jī)有關(guān)的摩擦不計(jì),動滑輪E
2的質(zhì)量為0.2kg,細(xì)繩未發(fā)生形變,g 取10N/kg.
(1)當(dāng)電動機(jī)的輸出功率為2.5W時,剛好可以通過細(xì)繩拉動物體M
1以0.1m/s 的速度沿導(dǎo)軌水平向A 端勻速運(yùn)動,地面對物體M
2的支持力為N
1,求細(xì)繩對物體M
1的拉力為多少?
(2)從物體M
1開始運(yùn)動時電動機(jī)起,導(dǎo)軌及支架能保持靜止的最長時間為多少?
(3)將物體M
1換成另一質(zhì)量更大的物體,當(dāng)電動機(jī)通過細(xì)繩拉動它仍以0.1m/S 的速度從B 端沿導(dǎo)軌勻速向A 端運(yùn)動時,物體M
2受到地面的支持力為N
2,且N
l:N
2=16:1.若此時電動機(jī)兩端電壓為6V,電動機(jī)線圈的電阻為2Ω,電動機(jī)消耗的電能除了線圈發(fā)熱外,全部用于對細(xì)繩做功,電動機(jī)允許通過的最大電流為1.5A.求此時通過電動機(jī)的電流為多少?