起重机将质量为m=5x103kg的物体由静止竖直吊起,起吊过程中做匀加速直线运动a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大时,保持该功率直到重物以Vm=1.02m/s做匀速运动,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功率/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

起重机将质量为m=5x103 kg的物体由静止竖直吊起,起吊过程中做匀加速直线运动a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大时,保持该功率直到重物以Vm=1.02m/s做匀速运动,g="10" m/s2,不计其他额外功
(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)5.1x104w        (2)5s;   2.04x104w

◎ 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=5.0×104W
(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=F0v1
F-mg=ma
v1=at1
由③④⑤⑥,代入数据,得:t1=5 s
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
由⑤⑧⑨,代入数据,得:P=2.04×104W
点评:本题难度中等,当牵引力等于阻力(重力)后匀速上升,功率最大,速度最大,在匀加速运动中,利用牛顿第二定律求解相关问题

◎ 知识点

    专家分析,试题“起重机将质量为m=5x103kg的物体由静止竖直吊起,起吊过程中做匀加速直线运动a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大时,保持该功率直到重物以Vm=1.02m/s做匀速运动,…”主要考查了你对  【功率】  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。

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