Question

1．一铁球静止在水平面上，现用一竖直向上的力以恒定功率拉物体，经过1s铁球上升1.8m且恰好达到最大速度，则最大速度是多少？（不计空气阻力，g取10m/s²）

Answer 1

分析 铁球在外力作用下，先向上做加速度减小的变加速运动，当拉力等于重力时开始做匀速运动，速度达到最大，由P=Fv和动能定理列式可求得最大速度．

解答 解：设物体最大速度为v．
当物体的速度最大时做匀速运动，拉力等于重力，即 F=mg
则有：P=Fv=mgv
根据动能定理得：Pt-mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
联立上述两式得 v=2m/s，（v=18m/s  不合题意，舍去）
答：最大速度是2m/s．

点评 本题与汽车恒定功率起动类似，要知道拉力的功率与牵引力的关系式P=Fv，搞清物体的运动过程，明确速度最大的条件是关键．