求解高一物理题!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 11:15:39
电动机通过一条绳子吊起一个质量为10kg的物体,绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不能超过1200W,取g=10m/s平方,求:要使物体上升95m所用的最短时间是多少?(已知物体在上升到95m前已开始以最大速度匀速上升)

步骤最好详细一点!谢谢!
不知一楼的"此时电梯功率恒定,并且又上升了90m-10m=80m "是如何得出的?
并且物体的质量为10kg,不是8kg.

开始由于有最大拉力限制,所以不能达到最大功率,加速度最多为
(T-mg)/m=(120N-80N)/8kg=5m/s^2

当速度达到1200W/120N=10m/s时,电动机达到最大功率,
此后功率不变,作加速度减小的加速运动

达到最大速度时,不再加速,
那么拉力和重力平衡
F=mg=80N
此时电动机以1200W功率工作,
所以P=Fv,得到v=15m/s

所以分两个阶段,第一阶段是匀加速,
初速度0,末速度10m/s,加速度5m/s^2
所需时间(10m/s-0)/(5m/s^2)=2s
升高高度(1/2)*a*t^2=(1/2)*(5m/s^2)*(2s)^2=10m

第二阶段是加速减小的加速运动,
此时电梯功率恒定,并且又上升了90m-10m=80m
由动能定理有
Pt'-mgh=(1/2)*m*v'2-(1/2)*m*v^2
其中v'为最终速度15m/s,v为匀加速末速度10m/s
P为恒定的功率1200W,h为此时上升的高度80m
解得:t'=5.75s

所以总共需要时间2s+5.75s=7.75s

你的题目好像不完整吧
电动机通过一绳子吊起质量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,(已知此物体被吊起到接近90 m高时已开始以最大速度匀速上升),所需要的时间为多少?
提示:物体先匀加速运动,后以恒定的功率加速,直到90m高处匀速。

答案:7.75s
物体先以最大拉力匀加速,
P=FV,当P达到额定功率时,匀加速结束
F减小,V继续增大
所以,物体匀加速运动时,最大速度V1=P/F=1200/120=10m/s
加速度为a=(F-mg)/m=20/10=2m/s^2
时间为V1/a=10/12=5s
位移S=1/2)*a*t