圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量m=5×103 kg的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上作勻加速直線運動,加速度a="0.2" m/s2,當(dāng)起重機輸出功率達(dá)到其允許的最大值時,保持該功率直到重物做vm="1.02" m/s的勻速運動。取g="10" m/s2,不計額外功。求:

(1)起重機允許輸出的最大功率。
(2)重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。
(1)5.1×104W(2)2.04×104W

試題分析:(1)設(shè)起重機允許輸出的最大功率為P0,重物達(dá)到最大速度時,拉力F0等于重力。
P0=F0vm                              F0=mg    
代入數(shù)據(jù),有:P0=5.1×104W                      (4分)
(2)勻加速運動結(jié)束時,起重機達(dá)到允許輸出的最大功率,設(shè)此時重物受到的拉力為F,速度為v1,勻加速運動經(jīng)歷時間為t1,有:
P0=Fv1        F-mg=ma               v1=at1    
代入數(shù)據(jù),得:t1=5 s                             (2分)
t=2 s時,重物處于勻加速運動階段,設(shè)此時速度為v2,輸出功率為P,則
v2=at                 P=Fv­2   
 代入數(shù)據(jù),得:P=2.04×104W。                     (2分)
點評:高中物理中,分析受力和物理過程是非常重要的.最大功率要用第三階段中的計算,而不能用第一階段中的F與第三階段中的Vm的乘積計算,兩個F是不同的;是最終速度,整個過程并不全是勻加速運動,不能用Vm=at來計算整個過程時間. 應(yīng)該根據(jù)來求t. 要注意某一時刻的物理量要對應(yīng)起來.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)量為150kg的摩托車,由靜止開始沿傾角為10°的斜坡以1m/s2的加速度向上行駛,若所受空氣和摩擦總阻力是車重的0.03倍,摩托車的額定功率為4.5kW。
求:(1)它能維持勻加速行駛的時間是多少?
(2)行駛12.5m時摩托車的功率為多少?(sin10°=0.17)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一可看作質(zhì)點滑塊從一平臺右端以某一速度水平拋出,恰好到右下方傾角為的斜面頂端時速度沿斜面方向并沿斜面運動到斜面底端。已知平臺到斜面頂端的豎直高度,斜面與滑塊之間的摩擦因數(shù)為,斜面頂端底端的豎直高度, 求:
(1)滑塊水平拋出的初速度大小
(2)滑塊從拋出到斜面底端的時間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將一個電動傳感器接在計算機上,就可以測量快速變化的力,用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖所示。某同學(xué)由此圖線提供的信息做出了下列判斷(     )
A.t=0.2s時擺球正經(jīng)過最低點
B.t=1.1s時擺球正經(jīng)過最低點
C.?dāng)[球擺動過程中機械能守恒
D.?dāng)[球擺動的周期是T=1.2s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,車廂內(nèi)有一斜面,其傾角為θ=37°. 質(zhì)量為m的小球隨車一起向右作加速運動,當(dāng)車加速度處于一些不同的值時,小球可在車上不同位置相對車靜止,不計小球與車的一切摩擦,則斜面對小球的彈力N可能(
A.等于B.等于2mgC.等于D.等于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑圓形軌道,BC段為高為h=5的豎直軌道,CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1的小球由A點從靜止開始下滑到B點時速度的大小為2/s,離開B點做平拋運動(g取10/s2),求:

(1)小球離開B點后,在CD軌道上的落地點到C的水平距離;
(2)小球到達(dá)B點時對圓形軌道的壓力大小?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,靜止在水平地面的物塊A,受到水平向右的拉力F作用,F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦力大小相等,則(  )

甲          乙
A.0~t1時間內(nèi)F的功率逐漸增大B.t2時刻物塊A的加速度最大
C.t2時刻后物塊A做反向運動D.t3時刻物塊A的動能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,高為0.3m的水平通道內(nèi),有一個與之等高的質(zhì)量為M=1.2kg表面光滑的立方體,長為L=0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點,O點固定在水平地面上豎直擋板的底部(擋板的寬度可忽略),輕桿的上端連著質(zhì)量為m=0.3kg的小球,小球靠在立方體左側(cè)。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)為了使輕桿與水平地面夾角=37°時立方體平衡且不動,作用在立方體上的水平推力F1應(yīng)為多大?
(2)若立方體在F2=4.5N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運動,則剛要與擋板相碰時其速度多大?
(3)立方體碰到擋板后即停止運動,而輕桿帶著小球向左倒下碰地后反彈恰好能回到豎直位置,若小球與地面接觸的時間為t=0.05s,則小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力為多大?
(4)當(dāng)桿回到豎直位置時撤去F2,桿將靠在立方體左側(cè)漸漸向右倒下,最終立方體在通道內(nèi)的運動速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平路面上行駛的汽車所受到的阻力大小與汽車行駛的速率成正比,若汽車從靜止出發(fā), 先做勻加速直線運動,達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛,則在整個行駛過程中,汽車 受到的牽引力大小與阻力大小關(guān)系圖像正確的是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案