问题 计算题

(10分)用一台额定功率为P0=60kW的起重机,将一质量为m=500kg的工件由地面竖直向上吊起,不计摩擦等阻力,取g=10m/s2。求:

(1)工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度vm

(2)若使工件以a=2m/s2的加速度从静止开始匀加速向上起吊能维持匀加速运动的时间;

(3)若起重机保持额定功率从静止开始吊起工件,经过t=1.5s工件的速度达到vt=10m/s时工件离地面的高度h。

答案

(1)12m/s  (2)5s  (3)13m

题目分析:(1)当工件达到最大速度时将保持向上的匀速运动,有:

         ①

               ②

联解①②并代入数据得

     ③

(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:

       ④

        ⑤

         ⑥

联解④⑤⑥并代入数据得:

          ⑦

(3)根据动能定理,有:

     ⑧

代入数据解得:h =13m       ⑨

评分参考意见:本题满分10分,其中⑧式2分,①②③④⑤⑥⑦⑨式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。

问答题
单项选择题