Question

9．今年元宵節(jié)的夜晚，綿陽東方紅大橋橋頭各種焰火繽紛綻放，有一種質量為100g的叫做“高聲”的焰火，其特點是不會爆炸，能夠持續(xù)向下噴射火焰，產生大小為自重5倍的恒定的推力，因其速度快產生嘯叫聲，所以稱為“高聲”．經實驗測量，這種焰火在運動時，受到的阻力與速度的關系如圖所示，則焰火受到的最大阻力為4N，火藥產生的推力對焰火做功的最大功率為50W．（火藥的質量不計，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據題意先求出推力，當焰火上升時受到的阻力最大，根據力的平衡條件求出焰火受到的最大阻力；
（2）根據圖象讀出此時的速度即為焰火能夠達到的最大速度，根據P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出火藥產生的推力對焰火做功的最大功率．

解答 解：（1）焰火的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
恒定的推力F=5G=5×1N=5N，
當焰火上升時，焰火受到豎直向下的重力和阻力、豎直向上的推力，
所以最大阻力f=F-G=5N-1N=4N；
（2）由圖可知，當阻力最大為4N時，焰火能夠達到的最大速度v=10m/s，
火藥產生的推力對焰火做功的最大功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=5N×10m/s=50W．
故答案為：4；50．

點評 本題考查了功、功率的計算，關鍵是知道當焰火勻速上升時受到的阻力最大．