物理机械功问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/23 22:34:51
在下降的电梯内站立一个质量为50kg的人,电梯运动的v-t图像如图所示,那么电梯对人做的总功有多少?电梯对人做功最大功率是多少?20s内电梯对人做功平均功率为多少?(g=10m/s2)

在v-t图像中,面积代表位移。
所以总的下降高度为图中梯形的面积:h=(5+20)×10/2=125m
对全程用动能定理mgh+W=0
得电梯对人做的总功为:W=-mgh=-50×10×125=-62500J
即电梯对人做了62500J的负功。
10s后电梯减速下降,由图像可求加速度为:a=10/10=1m/s^2
由牛二定律:F-mg=ma
得地板对人的支持力F=mg+ma=550N
而10s时速度最大,所以功率最大为:P=Fv=550×10=5500W
20s内的平均功率为:P=W/t=62500/20=3125W

上面的答案,都有不完整的地方。我来试试。

梯向上有三个过程:加速上升、匀速上升、减速上升。

1
开始速度为零,最后速度也为零。
据动能定理,梯对人做的总功,就等于人克服重力做的功。
W=mgh=mg(h1+h2+h3)=500*(25+50+50)=6.25*10^4J

2
梯以对人的作用力,最大是在0~5s向上加速时段。(超重,F=m(g+a))
故,在5s末,功率最大。
P=FV
=m(g+a)*V
=50*(10+2)*10
=6*10^3W

3
平均功率,等于总功除以总时间。
P=W/t
=(6.25*10^4J)/(20s)
=3.125*10^3W

根据能量守恒 得 人的初末速度都是0 下降高度为125米(怎么算得自己想) 由电梯做工0=mgH+W 做工 W=-mg=-62.5KJ 平均功率P=W/t=62.5/20=3125W 10s时速度最大v=10 电梯对人作用力为550N(为什么自己想)最大功率P=550*10=5.5KW

你的图片不清楚,能否把关键点的数字标注一下?不过可以先给你个思路
W分段算吧,或者简单的话就是先算位移,再直接算重力做功,这和电梯做功是等的(因为初始和结束速度都