Question

 大型運輸直升飛機在搶險減災(zāi)中發(fā)揮重要的作用�；馂�(zāi)中直升飛機可直接在水源地取水滅火。某一次取水后，水和吊桶的總質(zhì)量為1.2t，飛機離江面的高度為100m，吊繩的拉力不能超過1.5×10⁴N，電動機的最大輸出功率120kw，為了既安全又快速的完成這一過程，工作人員先讓吊繩以最大拉力工作一段時間，而后電動機以最大輸出功率工作，當(dāng)?shù)跬暗竭_離飛機15m處時恰好達到最大速度。（g取 10m/s²，不計空氣阻力和懸繩的質(zhì)量）求

(1) 從取水后到達到最大速度這一過程中，所用的時間；

(2) 從取水后到達到最大速度這一過程中，電動機對吊桶所做的功。 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 (1)    當(dāng)?shù)趵K以最大拉力工作時對水及水桶勻加速上升過程，由牛頓第二定律 ①       得a=2.5m/s²         

當(dāng)功率達到最大輸出功率時   ②         得  ③ 

由運動學(xué)規(guī)律可知勻加速過程的時間④   位移 ⑤

當(dāng)?shù)跬暗竭_離飛機15m處達到最大速度，此后做勻速運動  ⑥

在變加速上升的過程中位移s₂=-s₁=72.2m     

由動能定理 ⑦   得

t₂=7.4s         所以t=t₁+t₂=10.6s      ⑧

(2) 整個過程中由功能關(guān)系得：

1.08×10⁶J   ⑨