问题标题:
图中所示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=1×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2.当起重机输出功率达到其允许的最
问题描述:
图中所示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=1×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2.当起重机输出功率达到其允许的最大值后,起重机保持该功率不变做变加速运动,最终重物以最大速度vm=1.02m/s做匀速运动.取g=10m/s2,不计额外功.求:(1)起重机输出功率的最大允许值;
(2)重物维持匀加速运动所经历的时间.
蒋雁回答:
(1)设起重机允许输出的最大功率为Pm,
重物达到最大速度时,此时物体做匀速直线运动,
拉力F0等于重力.
P0=F0vm…①
F0=mg…②
代入数据,有:P0=1.02×104W…③
(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,
设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,
P0=Fv1…④
F-mg=ma…⑤
V1=at1…⑥
由③④⑤⑥,代入数据,得:t1=0.425s…⑦
答:(1)起重机输出功率的最大允许值为1.02×104W;
(2)重物维持匀加速运动所经历的时间为0.425s.
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