Question

9．今年元宵節(jié)的夜晚，綿陽(yáng)東方紅大橋橋頭各種焰火繽紛綻放，有一種質(zhì)量為100g的叫做“高聲”的焰火，其特點(diǎn)是不會(huì)爆炸，能夠持續(xù)向下噴射火焰，產(chǎn)生大小為自重5倍的恒定的推力，因其速度快產(chǎn)生嘯叫聲，所以稱為“高聲”．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，這種焰火在運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力與速度的關(guān)系如圖所示，則焰火受到的最大阻力為4N，火藥產(chǎn)生的推力對(duì)焰火做功的最大功率為50W．（火藥的質(zhì)量不計(jì)，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意先求出推力，當(dāng)焰火上升時(shí)受到的阻力最大，根據(jù)力的平衡條件求出焰火受到的最大阻力；
（2）根據(jù)圖象讀出此時(shí)的速度即為焰火能夠達(dá)到的最大速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出火藥產(chǎn)生的推力對(duì)焰火做功的最大功率．

解答 解：（1）焰火的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
恒定的推力F=5G=5×1N=5N，
當(dāng)焰火上升時(shí)，焰火受到豎直向下的重力和阻力、豎直向上的推力，
所以最大阻力f=F-G=5N-1N=4N；
（2）由圖可知，當(dāng)阻力最大為4N時(shí)，焰火能夠達(dá)到的最大速度v=10m/s，
火藥產(chǎn)生的推力對(duì)焰火做功的最大功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=5N×10m/s=50W．
故答案為：4；50．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道當(dāng)焰火勻速上升時(shí)受到的阻力最大．