在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体．静止在空中的直升机上，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80
题型：不详难度：来源：
在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体．静止在空中的直升机上，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，先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度．求：
（1）落水物体刚到达机舱时的速度；
（2）这一过程所用的时间．（g取10m/s2） |
答案
（1）第一阶段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．此时有：Pm=mgvm
代入数据解得vm==m/s=15m/s
此速度也是物体到达机舱的速度．
故落水物体刚到达机舱时的速度为15m/s．
（2）对于第一段匀加速，加速度设为a，末速设为v1，上升高度h1，则有：
Fm-mg=ma
Pm=Fmv1
v1=a1t1h1=t1
代入数据解得：v1=10m/s，t1=2s，h1=10m
第二段，以最大功率上升，由动能定理得：Pmt2-mg(h-h1)=m-m
解得t2=5.75s
所以吊起落水物体所用总时间为t=t1+t2=7.75s
故这一过程所用的时间为7.75s． |
举一反三
质量为m=4Kg的物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，今用F=16N的水平恒力使该物体由静止开始在水平面内做匀加速直线运动（g取10m/s2）．求：
（1）物体运动的加速度；（2）前4s内力F对物体所做的功． |
| 质量为50kg的人以4m/s2的加速度顺着竖直杆加速下滑，那么此人施于杆的摩擦力的大小是多少？方向如何？（g取10m/s2） |
| 汽车发动机的额定功率为P=60KW，汽车质量m=5.0×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重0.1倍，试问：①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？②汽车从静止开始，保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程维持多长时间？ |
人骑着摩托车由静止开始沿倾角α=10°的斜面以加速度a=1m/s2的加速度向上行驶（sin10°=0.17）．已知人与车总质量为M=150kg，阻力为总重的0.03倍．求：
（1）行驶12.5m时，摩托车的功率；
（2）若摩托车的额定功率为4.5kW，它能维持匀加速运动的时间．（g取10m/s2） |
质量为2.0kg的物体放在水平地面上，用1ON的水平拉力使它由静止开始运动，经过3s物体的速度为6.0m/s．
（1）求物体运动加速度的大小；
（2）求物体与水平地面间的动摩擦因数；
（3）若3.0s末撤去拉力，物体在水平面上减速滑行直至停止，求物体减速滑行的时间． |
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