问题
计算题
(15分)成都是一座来了就不想走的城市,悠闲而不失高雅,前不久,成都东区音乐公园就举办了一场盛大的钢琴音乐会。工作人员在布置舞台时,要用绳索把钢琴从高台吊运到地面。已知钢琴的质量为175kg,绳索能承受的最大拉力为1820N,吊运过程中钢琴以0.6m/s的速度在竖直方向上做匀速直线运动。降落至底部距地面的高度为h时,立即以恒定加速度减速,最终钢琴落地时刚好速度为零(g取10m/s2),
求:(1)h的最小值是多少;
(2)为了保证绳索和钢琴的安全,此次以0.6m/s的初速度匀减速到零,用时3s,求此次减速过程中钢琴机械能的变化量△E。
答案
(1)0.45m (2) 1606.5J
题目分析:(1)当拉力最大时,h有最小值。对钢琴:F-mg=ma a="0.4" m/s2
v2=-2ah h=0.45m (6分)(用动能定理同样得分)
(2)当减速时间为3s时: (3分)
(法一) (4分)
所以,钢琴机械能的机械能减少了1606.5J(2分)
(法二)
(4分)
所以,钢琴机械能的机械能减少了1606.5J(2分)