¿Cómo utilizar el teorema de la energía cinética?

El motor eléctrico levanta un objeto con una masa de 8kg a través de una cuerda. La tensión de la cuerda no puede exceder los 120 N y la potencia del motor no puede exceder los 1200 W. Para levantar el objeto desde el reposo, utilice la forma más rápida de levantar el objeto 90 m (se sabe que el objeto ha comenzado a elevarse a un ritmo constante). velocidad a la velocidad máxima antes de que se levante 90 m), ¿cuánto tiempo lleva? (g se toma como 10 m/s2)

Respuesta La forma más rápida de levantar objetos es hacerlo con la máxima fuerza de tracción al principio y mantener la máxima potencia después de alcanzar la máxima potencia.

En el proceso de aceleración uniforme, la aceleración es

m/s2=5 m/s2,

La velocidad final m/s=10m/s ,

Tiempo de subida s=2s,

Altura de subida m=10m.

En el proceso de potencia constante, la velocidad de movimiento uniforme final es

m/s=15m/s,

Según el teorema de la energía cinética,

La solución es que el tiempo de subida

s=5,75s.

Entonces, para levantar el objeto desde el reposo hasta una altura de 90 m de la forma más rápida posible, el tiempo necesario es

t=t1 t2=2s 5,75s=7,75s.