【題目】在一次抗洪搶險(xiǎn)活動(dòng)中，解放軍某部動(dòng)用直升飛機(jī)搶救落水人員，靜止在空中的直升飛機(jī)上電動(dòng)機(jī)通過(guò)懸繩將人從離飛機(jī)90m處的洪水中吊到機(jī)艙里．已知人的質(zhì)量為80kg，吊繩的拉力不能超過(guò)1200N，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為12kw，為盡快把人安全救起，操作人員采取的辦法是：先讓吊繩以最大拉力工作一段時(shí)間，而后電動(dòng)機(jī)又以最大功率工作，當(dāng)人到達(dá)機(jī)艙時(shí)恰好達(dá)到最大速度．（g=10m/s2）求：（1）人剛到達(dá)機(jī)艙時(shí)的速度；（2）這一過(guò)程所用的時(shí)間．

【答案】（1）15m/s（2）t= 5.75s．

【解析】

試題（1）吊繩先以最大的拉力工作，可知物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率，功率不變，速度增大，拉力減小，即物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到0，速度達(dá)到最大．所以拉力等于重力速度最大．

（2）全過(guò)程分兩過(guò)程，第一階段勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)求出時(shí)間，第二階段加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理求出時(shí)間．

解：（1）第一階段以最大拉力拉著物體勻加速上升，當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率時(shí)，功率保持不變，物體變加速上升，速度增大，拉力減小，當(dāng)拉力與重力相等時(shí)速度達(dá)到最大．此時(shí)有：Pm=mgvm

代入數(shù)據(jù)解得，

此速度也是物體到達(dá)機(jī)艙的速度．

故落水物體剛到達(dá)機(jī)艙時(shí)的速度為15m/s．

（2）對(duì)于第一段勻加速，加速度設(shè)為a，末速設(shè)為v1，上升高度h1，則有：

Fm-mg=ma

Pm=Fmv1

代入數(shù)據(jù)解得：v1=10m/s，t1=2s，h1=10m

第二段，以最大功率上升，由動(dòng)能定理得：

解得t2=5.75s

所以吊起落水物體所用總時(shí)間為t=t1+t2=7.75s

故這一過(guò)程所用的時(shí)間為7.75s．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的區(qū)域中，第二象限為垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，第一、第四象限是一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其方向如圖。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子從P孔以初速度v0沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，初速度方向與邊界線的夾角θ=30°，粒子恰好從y軸上的C孔垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)x軸的Q點(diǎn)，已知OQ=OP，不計(jì)粒子的重力，求：

（1）粒子從P運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間t；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（3）粒子到達(dá)Q點(diǎn)的動(dòng)能Ek。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦。某同學(xué)用帶有豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a. 調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。

b. 在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。

c. 用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1，B的右端至D板的距離L2。

d. 按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作。當(dāng)AB滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。

（1）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是____________________。

（2）利用測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____________________

（3）上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是__________________。

（4）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大��？如能，寫(xiě)出表達(dá)式，不能，寫(xiě)明理由。

_____________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直極板A、B之間距離為d1，電壓為U1，水平極板C、D之間距離為d2，GH為足夠長(zhǎng)的熒光屏，到極板C、D右側(cè)的距離為L。極板C、D之間的電壓如圖乙所示。在A板中央有一電子源，能不斷產(chǎn)生速率幾乎為零的電子。電子經(jīng)極板A、B間電場(chǎng)加速后從極板B中央的小孔射出，之后沿極板C、D的中心線射入極板C、D內(nèi)。已知t＝0時(shí)刻射入C、D間的電子經(jīng)時(shí)間T恰好能從極板C的邊緣飛出。不計(jì)阻力、電子的重力以及電子間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.電子在熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度為

B.保持其他條件不變，只增大d1，熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度變長(zhǎng)

C.保持其他條件不變，只增大d2，熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度變短

D.保持其他條件不變，只增大L，熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度變長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年7月1日，由我國(guó)自行研制的全球最長(zhǎng)高鐵列車(chē)——16節(jié)長(zhǎng)編組“復(fù)興號(hào)”在北京南站正式上線運(yùn)營(yíng)�！皬�(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組由16節(jié)車(chē)廂組成，其中第1、2、5、6、9、10、13、14節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē)，其余為拖車(chē)。假設(shè)動(dòng)車(chē)組各車(chē)廂質(zhì)量均為m，每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率均為P，動(dòng)車(chē)組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車(chē)重成正比（比例系數(shù)為k）.下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.“復(fù)興號(hào)”行駛的最大速度v=

B.“復(fù)興號(hào)”的配置如果改成12節(jié)動(dòng)車(chē)和4節(jié)拖車(chē)，最大速度將提高到原來(lái)的1.5倍

C.“復(fù)興號(hào)”進(jìn)站做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一位乘客單手持手機(jī)瀏覽網(wǎng)頁(yè)，手對(duì)手機(jī)的力與車(chē)廂運(yùn)動(dòng)方向相反

D.“復(fù)興號(hào)”做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，第13、14節(jié)車(chē)廂間作用力與第2、3節(jié)車(chē)廂間的作吊力之比為1:2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩個(gè)物體質(zhì)量分別為m1和m2，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.已知物體A在B的上表面向右滑行過(guò)程中B始終能保持靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，則（　　）

A.A對(duì)B的摩擦力大小為μ2(m1 +m2)g，方向水平向右

B.A對(duì)B的摩擦力大小為μ1m1g，方向水平向左

C.地面對(duì)B的摩擦力大小為μ2(m1+m2)g，方向水平向左

D.地面對(duì)B的摩擦力大小為μ1m1g，方向水平向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。

（1）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選擇_________________較好（填“電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”）。

（2）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示。圖中0點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測(cè)出A、B、C、D、E點(diǎn)距起始點(diǎn)0的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s。由此可計(jì)算出物體下落到C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vC=____________m/s.（結(jié)果 保留三位有效數(shù)字）

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于此誤差，下列說(shuō)法中正確的是_____________。

A.該誤差屬于偶然誤差，可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差

B.該誤差屬于偶然誤差，可以通過(guò)掛一個(gè)小物塊來(lái)平衡阻力進(jìn)而消除該誤差

C.該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)消除該誤差

D.該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差

（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)0的距離L并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過(guò)描繪v2 -h圖象去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2 -h圖象是下圖中的哪一個(gè)____________。 （填選填圖下對(duì)應(yīng)的字母）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，是現(xiàn)代人所作伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的頻閃照片。伽利略創(chuàng)造性的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.該實(shí)驗(yàn)完全是理想實(shí)驗(yàn)，是在思維中進(jìn)行的，無(wú)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

B.如果斜面粗糙，不論右側(cè)斜面傾角如何，小球也將上升到與釋放點(diǎn)等高的位置

C.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持

D.該實(shí)驗(yàn)證明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長(zhǎng)絕緣粗糙軌道，AB與CD通過(guò)四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R＝0.50 m，軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝1.0×104 N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m＝0.20 kg，電荷量q＝8.0×10－4 C的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知SAB＝1.0 m，帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等 (取g＝10 m/s2)。求：

(1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道C點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)帶電體最終停在何處．

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