问题: 高一物理作业中不会做的一道题,请帮助
电动机通过一绳吊起一质量为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(已知此物体的被吊起高接近90m时已开始在以最大速度匀速上升)所需时间为多少?(g=10m/s2)
不知如何思考,请求帮助,谢谢
解答:
这道题目已经达到高考难度了。
如果要以最快的方式吊物体，最好的办法就是让电机以最大的功率加速吊，但是P=FV可得，当速度很小的时候，F就是无穷大，所以不符合绳拉力不超过120N的条件了。所以刚开始加速的时候就不能使用最大功率，而只能用最大承受拉力来匀加速上吊。等到速度达到一定的时候才可以用最大功率拉。
解：a=F合/m=（120-80）/8=5m/s2
又P=FV。令F=120N，V=P/F=10m/s。所以当速度达到10m/s以后就可以最大功率加速了。
匀加速的时间t1=(V-0)/a=10/5=2s
匀加速位移=V^2/2a=100/(2*5)=10m
整个过程最大速度，P=FV另F=80N=G。Vmax=15m/s
最大功率加速时间，根据动能定理可得
pt2-mgh=0.5mVmax^2-0.5mV^2
h=90-10=80m
t2=5.75s
t总=7.75s
。。。。。
怎么怪怪的。。。不知哪里错了。。。
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