题目内容

1.如图所示,吊车下方吊着一个质量为500kg的重物,二者一起保持恒定的速度v=1m/s沿水平方向做匀速直线运动.某时刻开始,吊车以10kW的恒定功率将重物向上吊起,经t=5s重物达到最大速度,忽略空气阻力,取g=10m/s2.则在这段t时间内(  )
A.重物的最大速度为2m/s
B.重物克服重力做功的平均功率为9.8kW
C.重物做匀变速曲线运动
D.重物处于失重状态

分析 重物在水平方向匀速运动,竖直方向做变加速运动,等拉力等于重力时,速度达到最大,根据速度的合成即可判断和速度合运动

解答 解:A、物体水平方向匀速运动,竖直方向做变加速运动,在竖直方向,当牵引力等于阻力时,竖直方向获得最大速度,则${v}_{y}=\frac{P}{mg}=\frac{10000}{5000}m/s=2m/s$,故速度v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}{+v}_{y}^{2}}=\sqrt{{1}^{2}+{2}^{2}}m/s=\sqrt{5}m/s$,故A错误;
B、在竖直方向,根据动能定理可知$Pt-mgh=\frac{1}{2}{mv}_{y}^{2}$,解得$mgh=Pt-\frac{1}{2}{mv}_{y}^{2}=49000J$,重物克服重力做功的平均功率为$P=\frac{mgh}{t}$=9.8kW,故B正确;
C、物体向上做变加速运动,水平方向匀速运动,根据运动的合成,可知,重物做变速曲线运动,故C错误;
D、物体向上做变加速运动,故处于超重状态,故D错误;
故选:B

点评 本题主要考查了运动的合成和速度的合成,抓住重物在水平方向匀速运动,竖直方向做变加速运动

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