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质量为m的物体,在n个共点力作用下处于静止状态.在t=0时,将其中一个力从原来的F突然增大到4F,其它力保持不变,则经时间t时该力的功率为(  )
A.
4F2t
m
B.
6F2t
m
C.
9F2t
m
D.
12F2t
m
由共点力平衡的条件可以知道,F和剩余的力的合力大小相等,方向相反,现将F增大到4F,则合力为3F,根据牛顿第二定律得:
a=
3F
m

则ts末的速度为v=at=
3Ft
m

所以此时该力的功率P=4Fv=
12F2t
m
,故D正确.
故选:D
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度的平方成正比,当飞机以速度v水平匀速飞行时,发动机的功率为P.若飞机以速度3v水平飞行时,发动机的功率为(    )
A.3PB.9PC.18PD.27P

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一电动机通过一质量不计的绳子从静止开始向上提起质量为2.0kg的物体,在前2.0s内绳的拉力恒定,此后电动机一直以额定功率工作,物体被提升到50m高度时恰开始以15m/s的速度匀速上升。如图所示为上述过程的v-t图。(g取10m/s2)试求:(结果保留两位有效数字)
(1)电动机的额定功率。
(2)物体从静止开始被提升至开始匀速所需时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,滑水运动员在快艇的水平牵引下,脚踏滑板在水面上匀速滑行,设滑板是光滑的,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为ρ,理论研究表明:水对滑板的作用力为F=ρSv2sin2θ,式中v是快艇的牵引速度,已知人和滑板的总质量为m,则快艇的水平牵引速度为______,在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升,已知升降机的质量为m,当升降机的速度为v1时,电动机的输出功率达到最大值,以后电动机保持该功率不变,直到升降机达到最大速度v2为止,整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重力加速度为g.下列有关此过程的说法中正确的是(  )
A.钢丝绳拉力的最大功率为mgv2
B.钢丝绳的最大拉力大小为mg
C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功
D.升降机速度由v1增大至v2过程中,钢丝绳的拉力所做的功为
1
2
m(v22-v12

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

木块m沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑,当下降的高度为h时,重力的瞬时功率为(  )
A.mg
2gh
B.mgcosθ
2gh
C.mgsinθ
gh
2
D.mgsinθ
2gh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图为一种新型吊运设备的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动.工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A和物体B.物体A的底面积为SA,密度为ρA,高度为h1;物体B的底面积为SB,密度为ρB,高度为h2.当物体A所受竖直向上拉力为1500N时,物体A静止,地面对物体A的支持力为N1,挂在滑轮组挂勾上的物体A匀速竖直上升4m的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做的功为W.当物体B所受竖直向上的拉力T2为1000N时,物体B静止,地面对物体B的支持力为N2.挂在滑轮组挂钩上的物体B以速度v匀速竖直上升的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为625N,拉力F2做功的功率P为500W,滑轮组的机械效率为80%.已知:N1=2N2,5SA=4SB,8ρA=7ρB,2hA=5hB,不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦.求:
(1)物体B匀速上升的速度v;
(2)拉力F1做的功W.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在一次抗洪抢险活动中,解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体,从静止在空中的直升机上用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,电动机的额定输出功率为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,达额定功率后电动机以额定功率工作,当物体到达机舱时它达到最大速度.(忽略空气阻力,g=10m/s2)求:
(1)落水物体刚到达机舱时的速度;
(2)当v=8m/s时,电动机的瞬时功率;
(3)这一过程所用的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,是汽车牵引力F和车速倒数
1
v
的关系图象,若汽车质量为2×103kg,由静止开始沿平直公路行驶,阻力恒定,最大车速为30m/s,则以下说法正确的是(  )
A.汽车运动过程中受到阻力为6×103N
B.汽车的额定功率为6×104W
C.汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动
D.汽车做匀加速运动时间是10s

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