图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。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作匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当
题型:四川省高考真题难度:来源:
图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。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作匀加速直线运动,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vm=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和起重机在第2秒末的输出功率。 |
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答案
解:(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 ① P0=mg ② 代入数据,有:P0=5.1×104W ③ (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 ④ F-mg=ma ⑤ V1=at1 ⑥ 由③④⑤⑥,代入数据得:t1=5 s ⑦ 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 ⑧ P=Fv2 ⑨ 由⑤⑧⑨,代入数据得P=2.04×104W |
举一反三
一位高三年级的男生骑着自行车在水平公路上以较快的速度行驶,设所受阻力为车和人总重的0.05倍,则该同学骑车的功率最接近于 |
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A.10W B.50W C.250W D.1kW |
汽车发动机的功率为60 kW,若汽车总质量为5×103 kg,在水平路面上行驶时,所受阻力大小恒为5×103 N,试求: (1)汽车所能达到的最大速度; (2)若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间? |
用一个机械将货箱全部吊上离地12m高的平台,现有30个货箱,总质量为150kg,这个机械在吊箱子时所能提供的功率,取决于所吊物体质量的多少,如图所示,(不计放下吊钩、搬起和放下箱子等时间)。根据图线可得出下列结论,则其中正确的是 |
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A.每次吊起3个货箱,吊完货箱所需时间最短 B.吊完所有货箱至少需要12分钟 C.每次吊起的货箱越多,上升速度越大 D.一次吊起3个货箱,上升速度最大 |
机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是 |
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A.机车的牵引力恒定不变 B.机车的牵引力逐渐增大 C.机车输出功率不变 D.机车输出功率逐渐增大 |
雨滴在空中运动时所受阻力与其速率的平方成正比。若有两个雨滴从高空中落下,其质量分别为m1、m2,落至地面前均已做匀速直线运动。则这两个雨滴做匀速直线运动时其重力的功率之比为 |
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A.m1:m2 B. C. D. |
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