(14分)如圖所示,地面上的人通過定滑輪用輕繩將質(zhì)量為m=40kg的演員從靜止開始沿豎直方向向上拉起,演員先做勻加速直線運動,再做勻減速直線運動直到靜止。演員加速運動與減速運動過程中的加速度大小之比為1:4,全過程用時t=l0s,上升的高度h=l0m。忽略滑輪的質(zhì)量及摩擦,求在演員上升過程中,繩子拉力對演員做功的最大功率(重力加速度g取l0m/s2).
820W

試題分析:設(shè)演員在勻加速和勻減速時間分別是,加速度大小分別是,最大速度為,如圖所示,

由題設(shè)知:
  
  

由運動學(xué)規(guī)律得:
加速階段     

減速階段   

聯(lián)立以上各式解得     
根據(jù)題設(shè)條件知勻加速運動結(jié)束時速度達最大,此時拉力對演員做功的最大功率.設(shè)演員加速上升過程中繩子的拉力為,拉力對演員做功的最大功率為,則 
    
       
解得:     

故在演員上升過程中,繩子拉力對演員做功的最大功率為820N
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于勻變速直線運動的說法,不正確的是(   )
A.某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)的初速度與末速度和的一半
B.在任意相等的時間內(nèi)位移的變化相等
C.在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等
D.物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時間成正比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一水平的傳送帶長為20m,以2m/s的速度勻速順時針轉(zhuǎn)動。已知該物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,現(xiàn)將該物體由靜止輕放到傳送帶的A端。求物體被送到另一端B點所需的時間。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

滑雪運動中,滑雪板與雪地之間的相互作用與滑動速度有關(guān),當滑雪者的速度超過4m/s時,滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)就會由μ1=0.25變?yōu)棣?sub>2=0.125。一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C處,如圖所示,不計空氣阻力,坡長L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)滑雪者到達B處時的速度;
(2)在圖中畫出滑雪者速度大小為10m/s時的受力示意圖,并求出此時的加速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

做勻加速直線運動的質(zhì)點,在第5 s末的速度為10 m/s,則    
A.前10 s內(nèi)位移一定是100 m
B.前10 s內(nèi)位移不一定是100 m
C.加速度一定是2 m/s2
D.第10秒末速度為20 m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)交管部門強行推出了“電子眼”,機動車違規(guī)現(xiàn)象大幅度減少.現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,行駛速度v0均為54km/h.當兩車快要到十字路口時,甲車司機看到紅燈亮起,于是緊急剎車,乙車司機看到甲車剎車后也緊急剎車(乙車司機的反應(yīng)時間=0.4s,反應(yīng)時間內(nèi)視為勻速運動).已知甲車、乙車緊急剎車時產(chǎn)生的加速度大小分別為、
(1)若甲司機看到紅燈時車頭距警戒線,要避免闖紅燈,他的反應(yīng)時間不能超過多少?
(2)乙車剎車后經(jīng)多長時間速度與甲車相等?
(3)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車剎車前的距離x0至少多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

以36 km/h的速度行駛的汽車,剎車后做勻減速直線運動,若汽車在剎車后第2 s內(nèi)的位移是6.25 m,則剎車后5 s內(nèi)的位移是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m。用大小為30N,沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)t0=2s拉至B處。(sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取10m/s2)

(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)用大小為30N,與水平方向成37°的力斜向上拉此物體,使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處,求該力作用的最短時間t。(答案可帶根號)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

導(dǎo)軌式電磁炮實驗裝置如圖所示,兩根平行長直金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,其間安放金屬滑塊;瑝K可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行,且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。電源提供的強大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過滑塊,再從另一導(dǎo)軌流回電源。若電源提供的強大電流為I=8.0×105A,兩導(dǎo)軌間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,且磁感應(yīng)強度大小B=2T。若導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L=1.5cm,滑塊的質(zhì)量m=24g,,試求:
(1)滑塊運動過程中受到的安培力的大小;
(2)要使滑塊獲得v=3.0km/s的速度,導(dǎo)軌至少多長。

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