2018-2019学年人教版必修二:习题课 功、功率
2018-2019学年人教版必修二:习题课 功、功率第3页

解析 物体2 s下落的高度为h=gt2=20 m,落地的速度为v=gt=20 m/s,所以下落过程中重力的平均功率是\s\up6(-(-)==200 W,落到地面前的瞬间重力的瞬时功率是P=mgv=400 W,选项C正确.

机车启动问题

5. 如图6所示为一正在施工的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求:

(1)起重机允许输出的最大功率;

(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2 s末的输出功率.

答案 (1)5.1×104 W (2)5 s 2.04×104 W

解析 (1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到

最大速度时,拉力F0等于重力.P0=F0vm ①

F0=mg ②

代入数据,有:P0=5.1×104 W 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,有:P0=Fv1 ④

F-mg=ma ⑤

v1=at1 ⑥

由③④⑤⑥,代入数据,得:t1=5 s ⑦

t=2 s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则v2=at ⑧

P=Fv2 ⑨