如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。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

如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。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

试题答案：分析：首先要明白该题的物理过程（F为起重机牵引力）：第一阶段：匀加速运动阶段．开始，重物由静止做匀加速直线运动，这个过程中V增大，起重机功率P=FV也增大（F=mg+ma 不变，V增大）；第二阶段：变加速运动阶段，加速度逐渐减小．起重机输出功率达到其允许的最大值并保持不变时，其功率已不能维持重物继续做匀加速直线运动了，此时重物虽然做加速运动，但加速度逐渐减小，直到a=0．这个过程中P=FV不变（F减小，V增大）；第三阶段：匀速直线运动阶段．加速度等于0后，速度已达到最大值Vm，此时物体做匀速直线运动，此时F=mg，P=FV=mgVm，不变．解：(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    ①F0＝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      ④F－mg＝ma     ⑤v1＝at1    ⑥由③④⑤⑥，代入数据，得：t1＝5 s    ⑦t＝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     ⑧P＝Fv2     ⑨由⑤⑧⑨，代入数据，得：P＝2.04×104 W

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