电动机通过一轻绳吊起一质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N电动机功率不能超过1200w要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m时已开始以最大速度匀速上升)所需

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/10 02:37:44
电动机通过一轻绳吊起一质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N电动机功率不能超过1200w要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m时已开始以最大速度匀速上升)所需

电动机通过一轻绳吊起一质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N电动机功率不能超过1200w要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m时已开始以最大速度匀速上升)所需
电动机通过一轻绳吊起一质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N电动机功率不能超过1200w要将此物
体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m时已开始以最大速度匀速上升)所需时间至少为多少?(g=10N/m2)

电动机通过一轻绳吊起一质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N电动机功率不能超过1200w要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m时已开始以最大速度匀速上升)所需
设匀加速的加速度为a末速度为v1,运动时间为t1,上升高度为h1
Fmax-mg=ma Pmax=Fmax*v1 v1=at1 v1=at1
h1=1/2v1*t1 解得a=5m/s^2 v1=10 t1=2 h1=10
在功率恒定的上升过程中,最后匀速时的速度vmax=Pmax/F=Pmax/mg=15
所以做的总功为W=Pmax*t2-mgh2
动能定理得Pmax*t2-mgh2=1/2mvmax^2-1/2mv1^2
得t2=5.75s
T=t1+t2=7.75s
补充 运动经历两个阶段

1楼算出的时间是300秒,那么90m的平均速度为0.3m/s,这也太小了吧,和最大速度15m/s差了也太多了吧。
让电机始终以1200w的功率运行,那么起让电机输出力为120N则为最大加速度,最后最大速度V时电机输出力为80N(P=FV,V=1200/80=15m/s)
由于是变力做工力,所以以能量守恒定律写得:
1200T=mV²/2+mgh=0.5×8×15&...

全部展开

1楼算出的时间是300秒,那么90m的平均速度为0.3m/s,这也太小了吧,和最大速度15m/s差了也太多了吧。
让电机始终以1200w的功率运行,那么起让电机输出力为120N则为最大加速度,最后最大速度V时电机输出力为80N(P=FV,V=1200/80=15m/s)
由于是变力做工力,所以以能量守恒定律写得:
1200T=mV²/2+mgh=0.5×8×15²+8×10×90=8100J
解得:T=6.75秒
另一种算法可以得出当物体升高45米时,此时物体就达到最大速度了。

收起

就是能量守恒,电机做的功就等于后来的动能变化量加势能变化量。
物体最大速度为15m/s(不懂的再问我),势能变化就是mg(H),电机做功W=pt
所以W=½mV²+mg(H)=0.5×8×15²+8×10×90=8100=1200×t
所以t=6.75s

上升的加速度等于{120-(8X10)}/8=5N/m2 W=PT=FS 其中:P为电机功率,T为做功时间,F为向上的力。S为向上的距离。所以W=1200XT=8X1000X5X90 T= 3000秒 所需时间最少3000秒。1000哪来的?左边PT单位是:瓦每秒=焦耳=克。每米 右边FS单位是:牛顿每米=100克,每米 要想两边单位相同,要将牛顿换算成克。所以应乘以10...

全部展开

上升的加速度等于{120-(8X10)}/8=5N/m2 W=PT=FS 其中:P为电机功率,T为做功时间,F为向上的力。S为向上的距离。所以W=1200XT=8X1000X5X90 T= 3000秒 所需时间最少3000秒。

收起