分析 (1)当拉力等于重物重力时,重物的速度达到最大,结合功率与牵引力的关系以及拉力等于重力求出重物的最大速度;
(2)根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动时的拉力大小,从而抓住匀加速直线运动结束功率达到额定功率求出匀加速直线运动的末速度,结合速度时间公式求出匀加速直线运动的时间;
(3)根据动能定理即可求解速度达到vt=10m/s时工件离地面的高度.
解答 解:(1)当工件达到最大速度时有:F=mg,P=P0=60kW
故有:vm=$\frac{{P}_{0}}{mg}$=$\frac{60000}{5000}$=12m/s;
(2)工件被匀加速向上吊起时,a不变,v变大,P也变大,当P=P0时匀加速过程结束,
根据牛顿第二定律得:F-mg=ma,
解得:F=m(a+g)=500×(2+10)N=6000N
匀加速过程结束时工件的速度为:v=$\frac{{P}_{0}}{F}$=$\frac{60000}{6000}$=10m/s,
匀加速过程持续的时间为:t0=$\frac{v}{a}$=$\frac{10}{2}$=5s;
(3)根据动能定理有:P0t-mgh=$\frac{1}{2}$mvt2-0
代入数据解得:h=8.68m.
答:(1)工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度为12m/s;
(2)若使工件以a=2m/s2的加速度从静止开始匀加速向上吊起,则匀加速过程能维持5s;
(3)若起重机在始终保持额定功率的情况下从静止开始吊起工件,经过t=1.14s工件的速度vt=10m/s,则此时工件离地面的高度h为8.68m.
点评 解决本题的关键知道拉力等于重力时速度最大,匀加速直线运动结束,功率达到额定功率,结合牛顿第二定律以及功率与牵引力的关系进行求解.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 该电场可能是匀强电场 | |
B. | A点的电势一定低于B点的电势 | |
C. | 负电荷放在B点的电势能比A点的电势能大 | |
D. | 负电荷放在B点所受电场力方向向右 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 加速度大小之比为1:2 | B. | 位移大小之比为1:2 | ||
C. | 平均速度大小之比为2:1 | D. | 以上说法都不对 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m,方向沿x轴正方向,路程为4 m | |
B. | 质点在B→D的时间内发生的位移为-4 m,方向沿x轴负方向,路程为4 m | |
C. | 当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示 | |
D. | 当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1:3 | B. | 1:4 | C. | 2:1 | D. | 2:5 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 线框的ab和cd边不受安培力 | |
B. | 线框所受的安培力合力向右 | |
C. | 线框所受的安培力合力向左 | |
D. | 若长直导线的电流I′加倍,则稳定后线框所受的安培力合力也随之加倍 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 通过电动机的电流为10 A | B. | 通过电动机的电流小于10 A | ||
C. | 电动机的输出功率大于16 W | D. | 电动机的输出功率小于16 W |
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