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牛顿运动定律的应用
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如图所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=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m=5×10
3
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=0.2m/s
2
，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v
m
=1.02m/s的匀速运动．取g=10m/s
2
，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；
（3）起重机在第2秒末的输出功率．
◎ 答案
：（1）设起重机允许输出的最大功率为P
m
，重物达到最大速度时，此时物体做匀速直线运动，拉力F
0
等于重力．
P
m
=F
0
v
m
…①
F
0
=mg…②
代入数据，有：P
m
=5.1×10
4
W…③
（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v
1
，匀加速运动经历时间为t
1
，有：
P
m
=Fv
1
…④
F-mg=ma…⑤
V
1
=at
1
…⑥
由③④⑤⑥，代入数据，得：t
1
=5s…⑦
（3）T=2s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v
2
，输出功率为P，则：
v
2
=at…⑧
P=Fv
2
…⑨
由⑤⑧⑨，代入数据，得：P=2.04×10
4
W．
答：（1）起重机允许输出的最大功率是5.1×10
4
W．
（2）重物做匀加速运动所经历的时间是5s．
（3）起重机在第2秒末的输出功率是2.04×10
4
W．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所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=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】 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/202210/349153.html
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