在一次抗洪搶險(xiǎn)活動(dòng)中,解放軍某部動(dòng)用直升飛機(jī)搶救落水人員,靜止在空中的直升飛機(jī)上電動(dòng)機(jī)通過懸繩將人從離飛機(jī)90m處的洪水中吊到機(jī)艙里.已知人的質(zhì)量為80kg,吊繩的拉力不能超過1200N,電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為12kw,為盡快把人安全救起,操作人員采取的辦法是:先讓吊繩以最大拉力工作一段時(shí)間,而后電動(dòng)機(jī)又以最大功率工作,當(dāng)人到達(dá)機(jī)艙時(shí)恰好達(dá)到最大速度.(g=10m/s2)求:(1)人剛到達(dá)機(jī)艙時(shí)的速度;(2)這一過程所用的時(shí)間.
(1)15m/s(2)t= 5.75s.

試題分析:(1)吊繩先以最大的拉力工作,可知物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率,功率不變,速度增大,拉力減小,即物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減小到0,速度達(dá)到最大.所以拉力等于重力速度最大.
(2)全過程分兩過程,第一階段勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)求出時(shí)間,第二階段加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理求出時(shí)間.
解:(1)第一階段以最大拉力拉著物體勻加速上升,當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率時(shí),功率保持不變,物體變加速上升,速度增大,拉力減小,當(dāng)拉力與重力相等時(shí)速度達(dá)到最大.此時(shí)有:Pm=mgvm
代入數(shù)據(jù)解得,
此速度也是物體到達(dá)機(jī)艙的速度.
故落水物體剛到達(dá)機(jī)艙時(shí)的速度為15m/s.
(2)對于第一段勻加速,加速度設(shè)為a,末速設(shè)為v1,上升高度h1,則有:
Fm-mg=ma
Pm=Fmv1
代入數(shù)據(jù)解得:v1=10m/s,t1=2s,h1=10m
第二段,以最大功率上升,由動(dòng)能定理得: 
解得t2=5.75s
所以吊起落水物體所用總時(shí)間為t=t1+t2=7.75s
故這一過程所用的時(shí)間為7.75s.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵分析出物體整個(gè)過程做什么運(yùn)動(dòng),抓住先是恒定加速度運(yùn)動(dòng),然后是恒定功率運(yùn)動(dòng)去分析.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,滑塊以速率v1沿斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速率變?yōu)関2,且v2<v1,則下列說法中錯(cuò)誤的是
A.全過程中重力做功為零
B.在上滑和下滑兩過程中,機(jī)械能減少
C.在上滑和下滑兩過程中,摩擦力做功相等
D.在上滑和下滑兩過程中,摩擦力的平均功率相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在高處的同一點(diǎn)將三個(gè)質(zhì)量相同的小球以大小相等的初速度v0分別上拋、平拋、下拋,最后均落到同一水平地面上,則
A.從拋出到落地的過程中,重力對它們做的功相同
B.從拋出到落地的過程中,重力對它們做功的平均功率相同
C.從拋出到落地的過程中,小球的動(dòng)能變化量相等
D.三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于功率的公式P=W / t 和P=Fv ,下列說法正確的是(  。 
A.由 P = W / t 知,只要知道 W 和 t 就可求出任意時(shí)刻的功率
B.由 P=Fv 只能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率
C.由 P= Fv 知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與它的速度成正比
D.由 P = Fv 知當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí),牽引力與速度成反比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個(gè)小球,將懸線從豎直方向拉開一個(gè)小角度,使小球在豎直面內(nèi)擺動(dòng)。關(guān)于小球所受各力的瞬時(shí)功率,下列說法正確的是
A.懸線拉力的功率始終不變
B.重力在最高點(diǎn)的功率為0
C.重力在最低點(diǎn)的功率最大
D.合力在最低點(diǎn)的功率最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于功率,下列說法中正確的是  (     )
A.由 P =" W" / t 可知,單位時(shí)間內(nèi)做功越多則功率越大
B.由 P =" W" / t 可知,知道W 和t 的值就可以求出任意時(shí)刻的功率
C.由 P =" Fv" 可知,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大,汽車的速率越大
D.由 P =" Fv" 可知,做功的力越大其功率越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在水平公路上沿直線以18m/s的速度勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為72kW,汽車所受到的阻力等于   _N,如果保持輸出功率和阻力不變,當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí),汽車在做   _運(yùn)動(dòng)。(填“加速”、“減速”、“勻速”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一輛汽車以速率v1沿一個(gè)略傾斜的坡路向上勻速行駛,若保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變,沿此坡路向下勻速行駛的速率為v2,則汽車以同樣的功率在水平路面上勻速行駛的速率可達(dá)(設(shè)在坡路和水平路面上的摩擦阻力的大小相等)(  )
A.B.C.D.

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從空中以40 m/s的初速平拋一個(gè)重力為10 N的物體,物體在空中運(yùn)動(dòng)3 s落地,不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2,則物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為(     )
A.400 WB.300 WC.500 WD.700 W

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