[试题案例]
[例1] (2018·惠州高一检测)一台起重机将静止在地面上、质量为m=1.0×103 kg的货物匀加速竖直吊起,在2 s末货物的速度v=4 m/s(取g=10 m/s2,不计额外功),求:
(1)起重机在这2 s内的平均功率;
(2)起重机在2 s末的瞬时功率。
解析 设货物所受的拉力为F,加速度为a,则
(1)由a=,得a=2 m/s2
F=mg+ma=1.0×103×10 N+1.0×103×2 N
=1.2×104 N
2 s内货物上升的高度
h=at2=4 m
起重机在这2 s内对货物所做的功
W=F·h=1.2×104×4 J=4.8×104 J
起重机在这2 s内的平均功率
\s\up6(-(-)===2.4×104 W。
(2)起重机在2 s末的瞬时功率
P=Fv=1.2×104×4 W=4.8×104 W。
答案 (1)2.4×104 W (2)4.8×104 W
求解功率时应该注意的问题
(1)要明确所求功率是某物体各力的功率,还是合力的功率。如汽车发动机的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率。
(2)要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率。