2018-2019学年新设计物理必修二粤教版讲义:主题二机械能及其守恒定律2.7 Word版含答案
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[试题案例]

[例1] (2018·惠州高一检测)一台起重机将静止在地面上、质量为m=1.0×103 kg的货物匀加速竖直吊起,在2 s末货物的速度v=4 m/s(取g=10 m/s2,不计额外功),求:

(1)起重机在这2 s内的平均功率;

(2)起重机在2 s末的瞬时功率。

解析 设货物所受的拉力为F,加速度为a,则

(1)由a=,得a=2 m/s2

F=mg+ma=1.0×103×10 N+1.0×103×2 N

=1.2×104 N

2 s内货物上升的高度

h=at2=4 m

起重机在这2 s内对货物所做的功

W=F·h=1.2×104×4 J=4.8×104 J

起重机在这2 s内的平均功率

\s\up6(-(-)===2.4×104 W。

(2)起重机在2 s末的瞬时功率

P=Fv=1.2×104×4 W=4.8×104 W。

答案 (1)2.4×104 W (2)4.8×104 W

求解功率时应该注意的问题

(1)要明确所求功率是某物体各力的功率,还是合力的功率。如汽车发动机的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率。

(2)要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率。