Question

5．起重机吊起质量为2×10²kg的水泥，水泥匀速上升，某时刻水泥的速度为0.3m/s，那么这时刻水泥的动能为多少？如果水泥从该时刻起做加速度为0.2m/s²匀加速上升，则6s末起重机对水泥做功的瞬时功率为多大？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 根据动能表达式即可求得动能，根据牛顿第二定律列式求解拉力，而瞬时功率根据P=Fv求解．

解答 解：某时刻水泥的速度为0.3m/s，那么这时刻水泥的动能为：
${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×200×0．{3}^{2}=9J$
根据牛顿第二定律，有：
F-mg=ma
解得：
F=m（g+a）=200×（10+0.2）=2040N
6s末水泥的速度：v′=v+at=0.3+0.2×6=1.5m/s
拉力的功率：
P=Fv′=2040×1.5=3060W
答：那么这时刻水泥的动能为9J；6s末起重机对水泥做功的瞬时功率为3060W．

点评 本题主要考查了动能的表达式及瞬时功率的计算方法，难度不大，属于基础题．