题目内容
17.汶川大地震,破坏性巨大,山崩地裂,房屋倒塌,道路中断,给抗灾抢险工作带来很大难度,大型机械一旦进人现场,其作用非常巨大,一起重机由静止开始匀加速竖直提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度匀速上升为止,重力加速度为g,空气阻力不计.(1)试对重物上升的整个过程进行运动性质分析.
(2)求钢绳的最大拉力为多大?
(3)求重物的最大速度为多大?
分析 当重物的重力和拉力相等时,速度达到最大,根据P=mgv求出最大速度.当功率达到最大值后,速度增大,拉力减小,知匀加速直线运动阶段的拉力最大,根据P=Fv求出最大拉力
解答 解:(1)重物开始向上做匀加速直线运动,达到速度v1时,此后功率达到最大,根据P=Fv可知,速度继续增大,牵引力减小,根据F-mg=ma可知加速度减小,当加速度减小到零时,速度达到最大;
(2)在加速阶段,钢绳的拉力最大,根据P=Fv1,解得F=$\frac{P}{{v}_{1}}$
(3)当牵引力等于重力时,速度达到最大即P=mgv,解得v=$\frac{P}{mg}$
答:(1)重物上升的整个过程先向上做匀加速运动,达到额定功率后做加速度减小的变加速运动,最终达到匀速运动;
(2)钢绳的最大拉力为$\frac{P}{{v}_{1}}$
(3)求重物的最大速度为$\frac{P}{mg}$
点评 本题考查的是类似汽车的启动方式,对于汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动,对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉.
练习册系列答案
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5.关于交变电流和直流电的说法中,正确的是( )
| A. | 如果电流大小随时间做周期性变化,则一定是交变电流 | |
| B. | 直流电的大小和方向一定不变 | |
| C. | 交变电流一定是按正弦规律变化的 | |
| D. | 交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化 |
8.我国核电中长期发展规划目标是,到2020年核电运行装机容量争取达到4000万千瓦,在建1800万千瓦,目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电,下列核反应方程式中,表示重核裂变过程的是( )
| A. | ${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H | |
| B. | ${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→3${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Ba | |
| C. | ${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{0}^{1}$n+${\;}_{6}^{12}$C | |
| D. | ${\;}_{15}^{30}$P→${\;}_{14}^{30}$Si+${\;}_{+1}^{0}$e |
5.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车甲、乙的x-t图象,由图可知( )

| A. | 在时刻t2,甲车追上乙车 | |
| B. | 在时刻t2,甲、乙两车运动方向相反 | |
| C. | 在t1到t2这段时间内,两车的平均速率相等 | |
| D. | 在t1到t2这段时间内,当乙车速率为零时两车相距最远 |
9.
如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块.用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,图中AB=BC,则( )
| A. | W1>W2 | B. | W1<W2 | ||
| C. | W1=W2 | D. | 三种情况都有可能 |
6.
如图,在水平桌面上放置一斜面体C,两长方体物块a和b叠放在c的斜面上,对b施加一个沿斜面向上的力F,整个系统处于静止状态,若将a和b、b与c,c与桌面之间的摩擦力的大小分别用和f1、f2和f3表示,则( )
| A. | f1、f2、f3都不能等于0 | B. | f1、f2、f3都可以等于0 | ||
| C. | f2不等于0,f1、f3可以等于0 | D. | f2可以等于0,f1、f3不能等于0 |