Question

如圖所示，是小宇同學設計的一個實驗裝置．質量為5 kg的物體M₁靜止于水平導軌AB的B端，導軌AB及支架只可繞著固定于地面上的過C點的轉動軸在豎直平面內轉動(導軌及支架的形狀和尺寸已在圖中標出，質量忽略不計)．一根沿水平方向的細繩，一端連在物體M₁上，一端繞過滑輪組連在電動機的轉軸上，電動機轉動時，可以通過細繩拉動物體M₁沿導軌水平向A端移動．質量為8 kg的物體M₂放在地面上，并通過細繩掛在動滑輪E₂上，在實驗操作過程中，M₂始終未離開地面．與滑輪組、電動機有關的摩擦不計，動滑輪E₂的質量為0.2 kg，細繩未發生形變，g取10 N/kg．

(1)當電動機的輸出功率為2.5 M時，剛好可以通過細繩拉動物體M₁以0.1 m/s的速度沿導軌水平向A端勻速運動，地面對物體M₂的支持力為N₁，求細繩對物體M₁的拉力為多少？

(2)從物體M₁開始運動時電動機起，導軌及支架能保持靜止的最長時間為多少？

(3)將物體M₁換成另一質量更大的物體，當電動機通過細繩拉動它仍以0.1 m/S的速度從B端沿導軌勻速向A端運動時，物體M₂受到地面的支持力為N₂，且N_l∶N₂＝16∶1．若此時電動機兩端電壓為6 V，電動機線圈的電阻為2 Ω，電動機消耗的電能除了線圈發熱外，全部用于對細繩做功，電動機允許通過的最大電流為1.5 A．求此時通過電動機的電流為多少？

Answer 1

答案：