图5-1-14 如图5-1-14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做匀加速直线运动.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. 解析:(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=F0vm① F0=mg② 代入数据.有:P0=5.1×104 W③ (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=Fv1④ F-mg=ma⑤ v1=at1⑥ 由③④⑤⑥.代入数据.得:t1=5 s⑦ 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=at⑧ P=Fv2⑨ 由⑤⑧⑨.代入数据.得:P=2.04×104 W.⑩ 答案:(1)5.1×104 W (2)2.04×104 W 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011年福建预测题)如图5-1-14甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放置一个蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.

图5-1-14

(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的运动轨迹.

(2)求出玻璃管向右平移的加速度.

(3)求t=2 s时蜡块的速度v.

 

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(2011年福建预测题)如图5-1-14甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放置一个蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.

图5-1-14
(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的运动轨迹.
(2)求出玻璃管向右平移的加速度.
(3)求t=2 s时蜡块的速度v.

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(2011年厦门一中月考)如图10-1-14所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长为L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度为ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:

图10-1-14

(1)转动过程中感应电动势的最大值;

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势;

(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;

(4)交流电压表的示数;

(5)转动一周外力做的功;

(6) 周期内通过R的电荷量为多少?

 

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半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2 T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6 m,金属圆环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2 Ω,一金属棒MN与金属圆环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.

图9-1-14
(1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬间(如图9-1-14所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为 T/s,求L1的功率.

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半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2 T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6 m,金属圆环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2 Ω,一金属棒MN与金属圆环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.

图9-1-14

(1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬间(如图9-1-14所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流.

(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为 T/s,求L1的功率.

 

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