高中物理

Question

电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W。要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m（已知此物体在被吊高接近80m时，已开始以最大速度上升），所需时间为多少？

Answer 1

解析:

本题 (可分为两个过程:第一过程是以最大拉力Fm拉物体使之匀加速上升,直到电动机保持额定功率不变,拉力F逐渐变小,当拉力与重力相等后匀速上升直至达到90m高处,这样才能保证所用时间最短.

物体以最大加速度上升时,a=（Fm-mg）/m=5m/s²

电动机功率达最大时,物体的速度v1=Pm/Fm=10m/s

匀加速上升所需时间t1=v1/a=2s

匀加速上升的高度h1=1/2at²=10m＜90m。由此可知,物体还有80m的高度,需由电动机以恒定的功率1200W起吊.

物体上升的最大速度为v2=Pm/mg=1.5m/s，这一过程运用动能定理，有Pmt2-mgh2=1/2mv2²-1/2mv1²

解得t2=5.75s

故起吊90m所用时间t=t1+t2=7.75s

Answer 2

p=mv=1200=8*9.8v,v<=15.3m/s;F=ma;
绳的拉力=ma+mg=120,
a<=5.2m/s^2;

此物体在被吊高接近80m时，已开始以最大速度上升;
v^2=2xa;
15.3*15.3=2*80*a;
a=1.462m/s^2;本回答被提问者采纳

Answer 3

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt)高中物理公式总结 物理定理、定律、公式表 一、质点的运动（1）-直线运动