解题思路:货物匀加速运动,先根据运动学公式求解加速度;然后由牛顿第二定律可以求得起重机拉力的大小;由匀变速直线运动的规律可以求得货物上升的高度,再利用功率的公式可以求得平均功率和瞬时功率.
(1)货物匀加速运动,根据速度时间关系公式,有:
a=[v/t=
4
2]=2m/s2
重物受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有:
F-mg=ma
解得:
F=m(g+a)=1000×(10+2)=1.2×104N
(2)这2s内的平均速度:
.
v=
v
2=2m/s
则平均输出功率为:
.
P=F
.
v=1.2×104×2W=2.4×104W
(3)2s末的瞬时输出功率:
P=Fv=1.2×104×4W=4.8×104W
答:(1)起重机对货物的拉力大小为1.2×104N;
(2)起重机在这2s内的平均输出功率为2.4×104W;
(3)起重机在2s末的瞬时输出功率为4.8×104W.
点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 本题关键是明确重物的运动规律,然后先根据运动学公式求解加速度,然后结合牛顿第二定律求解拉力,再求解平均功率和瞬时功率,不难.