用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体从静止开始提起5m,空气阻力不计,g取10m/s2;求:(1)拉力的平均功率.(2)物体提高后增加的重力势能.(
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用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体从静止开始提起5m,空气阻力不计,g取10m/s2;求: (1)拉力的平均功率. (2)物体提高后增加的重力势能. (3)物体提高后具有的动能. |
答案
(1)根据W=Flcosα得 物体从静止开始提起5m拉力做功W=1000J 根据牛顿第二定律得:物体的加速度a==10m/s2; 根据运动学公式得该过程运动时间t=1s 根据p=得 拉力的平均功率p=1000w (2)物体从静止提升1m时,重力做负功为-mgh=-500J, 所以物体提高后增加的重力势能是500J. (3)物体合力做的功等于动能变化, W合=F合l=500J=△Ek 则物体提高后增加的重力势能是500J. 答:(1)拉力的平均功率1000W.(2)物体提高后增加的重力势能是500J.(3)物体提高后增加的重力势能是500J. |
举一反三
输出功率保持100kW的起重机从静止开始起吊500kg的货物,当升高到2m时速度达到最大;g取10m/s2,求: (1)最大速度是多少? (2)这一过程所用时间多长? |
质量为4×103kg的汽车,发动机的额度功率为P=40kw,汽车从静止开始以a=0.5m/s2 的加速度行驶,所受阻力为2×103N,则汽车匀加速行驶的最长时间是______S;汽车达到的最大速度为______m/s. |
质量为500t的火车,以恒定功率沿平直轨道行驶,在3min内行驶1.45km,速度由18km/h增加到最大速度54km/h,求火车的功率(g=10m/s2). |
铁路提速,要解决许多技术问题.通常,列车阻力与速度平方成正比,即f=kv2.列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引.试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(提示:物理学中重要的公式有F=ma,W=Fs,P=Fv,s=v0t+1/2at2). |
课间休息时,同学们常用摸高比赛来消除疲惫,振奋精神.一质量为60kg的男同学竖直向上跳起,在将要离地时,他的重心升高了0.4m,接下来重心又继续升高了0.8m而到达跳跃的最高点.若他蹬地的那段时间是0.2s,(空气阻力不计,取g=10m/s2)求: (1)该男同学的起跳速率? (2)在起跳过程中,该同学做功的平均功率? (3)在起跳过程中,该同学蹬地的平均作用力? |
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