零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律 > 正文 返回 打印

图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a="0.2"m/s2,当起重机输出功率达到

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a="0.2" m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm="1.02" m/s的匀速运动。取g="10" m/s2,不计额外功。求:

(1)起重机允许输出的最大功率。
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

◎ 答案

(1)5.1×104W(2)2.04×104W

◎ 解析


试题分析:(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力。
P0=F0vm                              F0=mg    
代入数据,有:P0=5.1×104W                      (4分)
(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:
P0=Fv1        F-mg=ma               v1=at1    
代入数据,得:t1=5 s                             (2分)
t=2 s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则
v2=at                 P=Fv-2   
 代入数据,得:P=2.04×104W。                     (2分)
点评:高中物理中,分析受力和物理过程是非常重要的.最大功率要用第三阶段中的计算,而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的Vm的乘积计算,两个F是不同的;是最终速度,整个过程并不全是匀加速运动,不能用Vm=at来计算整个过程时间. 应该根据来求t. 要注意某一时刻的物理量要对应起来.

◎ 知识点

    专家分析,试题“图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a="0.2"m/s2,当起重机输出功率达到…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



http://www.00-edu.com/html/202210/344798.html十二生肖
十二星座