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题目
题型:不详难度:来源:
在一次抗洪抢险活动中,解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体.静止在空中的直升机上,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,电动机的最大输出功率为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,而后电动机又以最大功率工作,当物体到达机舱时恰好达到最大速度.求:
(1)落水物体刚到达机舱时的速度;
(2)这一过程所用的时间.(g取10m/s2
答案
(1)第一阶段以最大拉力拉着物体匀加速上升,当电动机达到最大功率时,功率保持不变,物体变加速上升,速度增大,拉力减小,当拉力与重力相等时速度达到最大.此时有:Pm=mgvm
代入数据解得vm=
Pm
mg
=
12000
80×10
m/s=15m/s

此速度也是物体到达机舱的速度.
故落水物体刚到达机舱时的速度为15m/s.
(2)对于第一段匀加速,加速度设为a,末速设为v1,上升高度h1,则有:
Fm-mg=ma
Pm=Fmv1
v1=a1t1h1=
v1
2
t1

代入数据解得:v1=10m/s,t1=2s,h1=10m
第二段,以最大功率上升,由动能定理得:Pmt2-mg(h-h1)=
1
2
m
v2m
-
1
2
m
v21

解得t2=5.75s
所以吊起落水物体所用总时间为t=t1+t2=7.75s
故这一过程所用的时间为7.75s.
核心考点
试题【在一次抗洪抢险活动中,解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体.静止在空中的直升机上,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80】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
质量为m=4Kg的物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,今用F=16N的水平恒力使该物体由静止开始在水平面内做匀加速直线运动(g取10m/s2).求:
(1)物体运动的加速度;(2)前4s内力F对物体所做的功.
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质量为50kg的人以4m/s2的加速度顺着竖直杆加速下滑,那么此人施于杆的摩擦力的大小是多少?方向如何?(g取10m/s2
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汽车发动机的额定功率为P=60KW,汽车质量m=5.0×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重0.1倍,试问:①汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?②汽车从静止开始,保持以a=0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动,这一过程维持多长时间?
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人骑着摩托车由静止开始沿倾角α=10°的斜面以加速度a=1m/s2的加速度向上行驶(sin10°=0.17).已知人与车总质量为M=150kg,阻力为总重的0.03倍.求:
(1)行驶12.5m时,摩托车的功率;
(2)若摩托车的额定功率为4.5kW,它能维持匀加速运动的时间.(g取10m/s2
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质量为2.0kg的物体放在水平地面上,用1ON的水平拉力使它由静止开始运动,经过3s物体的速度为6.0m/s.
(1)求物体运动加速度的大小;
(2)求物体与水平地面间的动摩擦因数;
(3)若3.0s末撤去拉力,物体在水平面上减速滑行直至停止,求物体减速滑行的时间.
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