问题 选择题

一台额定输出功率为50kW的起重机将质量为1吨的货物由静止竖直吊起,最初货物做匀加速运动,在2s末货物的速度为4m/s。起动机达到额定功率后,保持输出功率不变工作。g=10m/s2,不计额外功的损失,则:

A.起重机在2s末的输出功率为48kW

B.起重机在2s内的平均输出功率为20kW

C.货物维持匀加速运动的时间为2.5s

D.货物被吊起过程中的最大速度为5m/s

答案

AD

解:货物匀加速运动,由速度公式可得,v=at,所以a==2m/s2

2s内的位移是x=at2 =4m,由牛顿第二定律可得 F-mg=ma,

所以 F=mg+ma=1.0×103×10+1.0×103×2=12000N,起重机在2s末的输出功率为P0=Fv=12000×4w=48000w,

所以起重机在这2s内的平均功率为 P= =24000W,

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=F0v1     F-mg=ma     V1=at1      得:t1=s

最大速度=5 m/s

点评:在分析功率的时候,一定要注意公式的选择,P =只能计算平均功率的大小,而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度

解答题
单项选择题 A1/A2型题