题目内容
在一次抗洪抢险活动中,解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体,在静止在空中的直升机上用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,电动机的额定输出功率为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,达额定功率后电动机以额定功率工作,当物体到达机舱时它达到最大速度。(g=10m/s2)
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。
(1)15m/s (2)7.75 s
解析:
(1)第一阶段绳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,由Pm=Fvm得
(2)
末速度
匀加速上升时间为,
上升的高度
以最大功率上升过程由动能定理得 =5.75(s)
所以吊起落水物体所用总时间为
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