高一物理 谢谢了

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/26 00:21:43
在一次抗洪抢险活动中解放军某部动用直升机抢救一重要落水物体,静止在空中的直升机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里,已知物体的质量为80kg,吊绳的拉力不能超过1200N,电动机的最大输出功率为12kw,为尽快把物体安全救起,操作人员采取的办法是,先让吊绳以最大的拉力工作一段时间,而后电动机又以最大功率工作,当物体到达机舱时恰好达到最大速度.(g取10m/s^2)
求(1)落水物体刚到达机舱的速度
(2)这一过程所用 的时间

当电动机以最大拉力工作时
F=1200N,mg=800N,a=5m/s^2
此时能够达到的最大速度为Vo=P/F=10m/s
t1=Vo/a=2s,物体上升高度h1=at^2/2=10m
剩下的过程功率不变,达到最大速度时,
物体处于平衡状态
F=mg,Vmax=P/F=P/mg=15m/s
研究物体速度从10m/s到15m/s的过程,得ΔEk=
m(Vmax^2-Vo^2)/2=WF＋Wmg=pt2-mg(h-h1)=5000J,得t2=5.75s,t=t1＋t2=7.75s

1.用最大功率的话 P=Fv
这里 最大拉力T大于G，所以一开始用最大拉力拉动的时候，为匀加速运动
题中没有说什么时候改为最大功率，但这不妨碍做题~因为要换到最大功率时，速度应该为1200N拉力下，物体所能达到最大速度~也就是说要一直加速到最大功率
达到的最大速度为 v=P/T=12000/1200=10m/s
这个时候上升的高度为10m,时间为2s
（用v末的平方-v初的平方=2aS计算)
剩余高度为80m
达到客舱时恰好为最大速度~注意“恰好”
这里用W=Pt做~
v=P/G=15m/s
W=mgh+1/2*mv2-1/2mv2=80*10*80+1/2*80*225-1/2*80*100=12000*t
可以求出第二部分的t
总的时间两部分要加到一起~
呵呵 我算的不一定正确 但是答题思路是这样的

分两个阶段：1.物体以最大加速度匀加速上升，T-G=ma ∴a=5m/s²
∵P=T·v,∴P变大。当P=12kw时，匀加速结束，
此时v1=P÷T=10m/s, t1=v1÷a=2s， s1=1/2v1·t1=10m

2.物体以最大功率变加速上升，
∵P=T·v,P不变，v变大，∴T变小 当T=G时加速结束<