起重机用钢绳吊着质量为m的重物从静止开始匀加速上升,经过一段时间t,重物速度等于v.在这段时间内,钢绳拉力做功的平均功率.P等于( )A. mv2tB. mgvC. mv22t+mgv2D. −mv22t−mgv2
问题描述:
起重机用钢绳吊着质量为m的重物从静止开始匀加速上升,经过一段时间t,重物速度等于v.在这段时间内,钢绳拉力做功的平均功率
等于( ).P
A.
mv2
t
B. mgv
C.
+mv2
2t
mgv 2
D. −
−mv2
2t
mgv 2
答
物体获得的加速度为a=
v t
上升的高度为h=
vt 2
货物受重力和起重机对货物拉力F.
根据牛顿第二定律得:
F合=F-mg=ma
F=m(
+g)v t
上升h高度,起重机对货物拉力做功:w=Fh=m(
+g)•v t
.vt 2
起重机对货物拉力做功平均功率为:P=
=W t
+mv2
2t
,故C正确;mgv 2
故选:C
答案解析:通过运动学公式求的加速度和上升高度,对货物进行受力分析,根据牛顿第二定律求出起重机对货物拉力.
根据平均功率的表达式求解,要注意物理量的转换.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:运用功的定义式求解(力为恒力)分析物体运动过程,能够运用物理规律把物理量进行转换.