要使起重机在5秒内将质量为2.0×103kg的货物由静止开始匀加速提升10m高,此起重机应具备的最小瞬时功率应是多少?(g取10m/s2)

问题描述:

要使起重机在5秒内将质量为2.0×103kg的货物由静止开始匀加速提升10m高,此起重机应具备的最小瞬时功率应是多少?(g取10m/s2

物体在竖直方向上做匀加速直线运动            
h=

1
2
at2 
解得:a=
2×10
25
=0.8m/s2
根据牛顿第二定律得:
F-mg=ma
解得:F=ma+mg=2.0×103×(10+0.8)=21600N
货物在5秒末的瞬时速度v=at=5×0.8=4m/s
5秒末拉力的瞬时功率为P=Fv=21600×4=86400W
答:此起重机应具备的最小瞬时功率为86.4kW
答案解析:由运动学公式可求加速度a,根据牛顿第二定律求出牵引力,根据速度时间公式求出此时的瞬时速度,由公式P=Fv即可求解.
考试点:功率、平均功率和瞬时功率.
知识点:熟练应用匀变速运动的运动公式、应用牛顿第二定律与功率公式即可正确解题,熟练掌握基础知识是正确解题的关键,本题难度不大.