修建高层建筑常用塔式起重机.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做匀加速直线运动,加速度a="0.2"m/s2,当起重机输出功率达到其允许的

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

修建高层建筑常用塔式起重机.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做匀加速直线运动,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vmax="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.

◎ 答案

(1) P0=5.1×104 W (2) t1=5 s

◎ 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=F0vmax                                                         ①   2’
F0=mg                                        ②   2’
代入数据可得P0=5.1×104 W.                    ③  1’
(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                                                            ④    1’
F-mg=ma                                    ⑤   2’
v1=at1                                                             ⑥   1’
由③④⑤⑥并代入数据可得t1=5 s                ⑦   1’
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“修建高层建筑常用塔式起重机.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做匀加速直线运动,加速度a="0.2"m/s2,当起重机输出功率达到其允许的…”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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