问题
问答题
(1) 为保证运动中物块与小车始终保持相对静止，则卷扬机对小车牵引力最大不能超过多少?
(2)在小车和木块不发生相对滑动的前提下，卷扬机能使小车获得的最大速度为多大?
答案
（1）2000N（2）4m/s
（1）设运动中物块的最大加速度为am，根据牛顿定律，有
μmg=mam……………………………………（1）
为保证两者不发生相对滑动，系统的加速度不应超过am。设两者刚好不发生相对滑动时卷扬机牵引力为F，则
F－μ(m+M)g=(m+M)am…………………………………………（2）
由以上两式可解得：F=2000N……………………………………（3）
（2）当卷扬机以最大功率牵引小车且小车做匀速运动时速度最大。设此时卷扬机输出功率为P，则p=ηIU…………………………………………………（4）
设小车在水平路面上能达到的最大速度为vm，则
μ(m+M)gvm=p……………………………………………………（5）
由（4）（5）两式可解得：vm=4m/s………………………………（6）
本题共16分，其中①②④⑤每式3分，③⑥每式2分。