首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
平均功率和瞬时功率的区别
> 正文
返回
打印
在一次抗洪抢险活动中，解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体，从静止在空中的直升机上用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 互联网
◎ 题目
在一次抗洪抢险活动中，解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体，从静止在空中的直升机上用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，电动机的额定输出功率为12kW，为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达额定功率后电动机以额定功率工作，当物体到达机舱时它达到最大速度．（忽略空气阻力，g=10m/s
2
）求：
（1）落水物体刚到达机舱时的速度；
（2）当v=8m/s时，电动机的瞬时功率；
（3）这一过程所用的时间．
◎ 答案
（1）第一阶段绳以最大拉力拉着物体匀加速上升，当电动机达到最大功率时，功率保持不变，物体变加速上升，速度增大，拉力减小，当拉力与重力相等时，速度达到最大，
由P
m
=Fv
m
得
v
m
=
P
m
mg
=
12000
800
m/s=15m/s
．
（2）匀加速结束时的速度v
1
=
P
m
F
m
=
12000
1200
m/s=10m/s
，
因为v
1
=10m/s＞8m/s，还处在匀加速运动上升阶段，
P=F
m
v=1200×8W=9600W
（3）根据牛顿第二定律得，匀加速直线运动的加速度a=
F-mg
m
=
1200-800
80
m/
s
2
=5m/
s
2
．
匀加速上升时间为t
1
，由v
1
=a
1
t
1
，解得t
1
=2s
上升的高度
h
1
=
1
2
a
t
2
=
1
2
×5×4m=10m
．
变加速上升的高度h
2
=h-h
1
=80m．
以最大功率上升过程由动能定理得：
P
t
2
-mg
h
2
=
1
2
m
v
m
2
-
1
2
m
v
1
2
代入数据解得t
2
=5.75s
所以吊起落水物体所用总时间为t=t
1
+t
2
=7.75s．
答：（1）落水物体刚到达机舱时的速度为15m/s；（2）当v=8m/s 时，电动机的瞬时功率为9600W；（3）这一过程所用的时间为7.75s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在一次抗洪抢险活动中，解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体，从静止在空中的直升机上用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】 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/202211/356230.html
十二生肖
十二星座
