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平均功率和瞬时功率的区别
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在一次抗洪抢险活动中,解放军某部队用直升飞机抢救一重要落水物体,静止在空中的直升飞机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里。已知物体的质量为80kg
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在一次抗洪抢险活动中,解放军某部队用直升飞机抢救一重要落水物体,静止在空中的直升飞机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里。已知物体的质量为80kg,吊绳的拉力不能超过1200N,电动机的最大输出功率为12kW,为尽快把物体安全救起,操作人员采取的办法是,先让吊绳以最大拉力工作一段时间,而后电动机又以最大功率工作,当物体到达机舱前已达到最大速度。(g取10m/s
2
)求:
(1)落水物体运动的最大速度;
(2)这一过程所用的时间。
◎ 答案
解:(1)先让吊绳以最大拉力T
m
=1200N工作时,物体上升的加速度为a
由牛顿第二定律有:a=
代入数据得a=5m/s
2
当吊绳拉力功率达到电动机最大功率P
m
=12kW时,物体速度为υ
由P
m
=T
m
υ,得υ=10m/s
物体这段匀加速运动时间t
1
=
=2s
位移s
1
=1/2at
=10m
此后功率不变,当吊绳拉力T=mg时,物体达最大速度υ
m
=
=15m/s
(2)这段以恒定功率提升物体的时间设为t
2
,由动能定理有:
Pt
2
-mg(h-s
1
) =
mυ
-
mυ
2
代入数据得t
2
=5.75s
故物体上升的总时间为t=t
1
+t
2
=7.75s
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“在一次抗洪抢险活动中,解放军某部队用直升飞机抢救一重要落水物体,静止在空中的直升飞机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里。已知物体的质量为80kg…”主要考查了你对 【平均功率和瞬时功率的区别】,【动能定理】 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/202211/354606.html
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