Question

【题目】图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=1.0×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上先做匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率继续提升重物直到重物以vm=1.0m/s匀速上升。取g=10m/s2，不计额外功。求：

（1）重物匀加速上升时，起重机对重物的作用力F1(保留三位有效数字)；

（2）起重机允许输出的最大功率Pm(保留两位有效数字)；

（3）重物做匀加速运动所经历的时间t1(保留两位有效数字)。

Answer 1

【答案】(1)1.02×104N；(2)1.0×104W；(3)4.9s

【解析】

(1)根据牛顿第二定律

解得

(2)最终匀速运动时，拉力与重力相等，功率达到最大

(3)达到额定功率时的速度为，则

解得

匀加速运动的时间