电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不能超过1200W,要将此物体由静止起用最
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解题思路:吊绳先以最大的拉力工作,可知物体先做匀加速直线运动,当电动机达到最大功率,功率不变,速度增大,拉力减小,即物体做加速度减小的加速运动,当加速度减小到0,速度达到最大.所以拉力等于重力速度最大,然后匀速运动,全过程分两过程,第一阶段匀加速直线运动,根据匀变速运动求出时间,第二阶段加速度减小的加速运动,根据动能定理求出时间.

第一阶段以最大拉力拉着物体匀加速上升,当电动机达到最大功率时,功率保持不变,物体变加速上升,速度增大,拉力减小,当拉力与重力相等时速度达到最大.

此时有:Pm=mgVm

代入数据解得Vm=

Pm

mg=[1200/80]m/s=15m/s

对于第一段匀加速,加速度设为a,末速设为v1,上升高度h1,则有:

Fm-mg=ma

Pm=Fmv1

V1=a1t1

h1=

v1t1

2

代入数据解得:v1=10m/s,t1=2s,h1=10m

第二段,以最大功率上升,由动能定理得:Pmt2-mg(h-h1)=[1/2]mvm2-[1/2]mv12

解得t2=5.75s

所以吊起落水物体所用总时间为t=t1+t2=7.75s

故答案为:7.75s.

点评:

本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率.

考点点评: 解决本题的关键分析出物体整个过程做什么运动,抓住先是恒定加速度运动,然后是恒定功率运动去分析.