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起重机将质量为100kg的物体静止起以2m/s^2的加速度竖直向上加速提起

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/21 18:47:15
起重机将质量为100kg的物体静止起以2m/s^2的加速度竖直向上加速提起
所受空气阻力大小为100N,求:
1.前10S内起重机的平均功率
2.第10S末起重机的瞬时功率和重力,阻力的瞬时功率
3.若起重机的额定功率为3kw,起吊该物理能达到的最大速度是多大?
.前10S内物体上升的高度:h=v0t+(at^2)/2=0+2x100x0.5=100m;
10秒末物体的速度:v=v0+at=0+2x10=20m/s;
前10S内空气阻力做的功:wf=fh=100x100=10000J;
起重机做的功:w起=mgh+wf+1/2mv^2=100x10x100+10000+0.5x100x400=130000J;
.前10S内起重机的平均功率:p=w/t=130000/10=13000w=13kw.
第10S末起重机的拉力F=mg+f+ma=100x10+100+100x2=1300N;
第10S末起重机的瞬时功率:P1=Fv=1300x20=26000w=26kw;
重力的瞬时功率:P重=mgv=100x10x20=20000=20kw
阻力的瞬时功率:P阻=fv=100x20=2000w=2kw;
起吊该物理能达到的最大速度:
因为物体始终以2m/s^2的加速度竖直向上加速所以起重机的拉力始终不变,
所以有:P额=Fv(最大)
v(最大)=P额/F=3000/1300=30/13m/s.