一起重机将质量m=1000kg的货物匀加速竖直吊起,2s末货物的速度为v=4m/s,g取10m/s2,不计额外功.求:(1)起重机对货物的拉力在这2s内所做的功为多大?(2)起重机对货物的拉力在2s末的瞬时功率为多大?
问题描述:
一起重机将质量m=1000kg的货物匀加速竖直吊起,2s末货物的速度为v=4m/s,g取10m/s2,不计额外功.求:
(1)起重机对货物的拉力在这2s内所做的功为多大?
(2)起重机对货物的拉力在2s末的瞬时功率为多大?
答
(1)初速度为零,2s末货物的速度为v=4m/s,
由速度公式v=at,
解得a=2m/s2 ,
2s末货物的位移L=
at2=4m1 2
由牛顿第二定律可得,
F-mg=ma
所以 F=mg+ma=12000N
起重机对货物的拉力做的功为
W=F•L=12000×4J=48000J
(2)起重机对货物的拉力的瞬时功率
P=Fv=12000×4W=48000W
答:(1)起重机对货物的拉力在这2s内所做的功为48000J;
(2)起重机对货物的拉力在2s末的瞬时功率为48000W.
答案解析:(1)根据牛顿第二定律,求出拉力,由位移公式求得位移,再由功的公式计算即可;
(2)由速度公式求得末速度,再根据功率的公式可以计算瞬时功率的大小.
考试点:功的计算;功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:恒力的功用恒力的大小和力方向上的位移的乘积即可求出,在求瞬时功率时要注意功率公式的选择,本题比较简单.