(2012?宜賓) 如圖所示,是小明同學(xué)為宜賓港設(shè)計(jì)的一個(gè)貨物運(yùn)送裝置圖,其中,AB是長L=10m的傳送帶,BC是平臺,AB兩端的高度差h=2.5m,傳送帶在電動機(jī)M的帶動下順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動.現(xiàn)有一質(zhì)量m=547.2kg的貨物,從A端隨傳送帶一起勻速地被運(yùn)送到平臺BC上,傳送帶運(yùn)行的速度v=4m/s.由于輪軸等方面的摩擦,電動機(jī)輸出功(轉(zhuǎn)化為機(jī)械功)的效率η=80%,電動機(jī)允許通過的最大電流為25A.取g=10N/kg求:
(1)要使該貨物從A端運(yùn)送到B端,電動機(jī)需工作多少時(shí)間?
(2)貨物從A端運(yùn)送到B端,需克服重力做多少功?電動機(jī)的輸出功率是多大?
(3)如果電動機(jī)接在電壓U=380V不變的電源上,電動機(jī)中線圈的電阻r=1.9Ω,在把貨物從A端運(yùn)送到B端的過程中,電動機(jī)消耗的電能是多少?
分析:(1)已知傳送帶運(yùn)行的速度和長度,利用t=
S
v
計(jì)算需要的時(shí)間;
(2)已知貨物的質(zhì)量可以得到重力,已知重力和上升高度,利用W=Gh計(jì)算克服重力做的功;已知克服重力做的功和轉(zhuǎn)化效率,可以得到電動機(jī)做的功;利用電動機(jī)做的功和做功時(shí)間,得到電動機(jī)的輸出功率;
(3)電動機(jī)消耗的總電能包括兩部分:克服重力做的功和產(chǎn)生熱量消耗的電能,根據(jù)等量關(guān)系列出方程求解正常工作電流;根據(jù)W=UIt計(jì)算消耗的總電能.
解答:解:
(1)電動機(jī)工作的時(shí)間為t=
S
v
=
10m
4m∕s
=2.5s
(2)克服重力做的功為W=Gh=mgh=547.2kg×10N/kg×2.5m=13680J
電動機(jī)輸出的功為W=
W
η
=
13680J
80%
=17100J
電動機(jī)的輸出功率為P=
W
t
=
17100J
2.5s
=6840W
(3)設(shè)此時(shí)電動機(jī)的工作電流為I,
電動機(jī)消耗的總電能為W=W+Q
UIt=W+I2Rt
代入數(shù)值得380V×I×2.5s=17100J+I2×1.9Ω×2.5s
化簡得I2-200I+3600=0
解得I=20A或I=180A(不符合題意,舍去)
故工作電流為I=20A,
所以電動機(jī)消耗的電能為W=UIt=380V×20A×2.5s=19000J
(1)電動機(jī)工作的時(shí)間為2.5s;
(2)電動機(jī)克服重力做的功為13680J;電動機(jī)的輸出功率為6840W;
(3)電動機(jī)消耗的電能為19000J.
點(diǎn)評:電動機(jī)帶動傳送帶升高物體的過程中,有兩次能量轉(zhuǎn)化:首先電能轉(zhuǎn)化為電動機(jī)的機(jī)械能和線圈的內(nèi)能;其次電動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成物體的重力勢能和機(jī)械間摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,所以效率是不斷降低的.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?宜賓)2012年5月21日清晨,我國大部分地區(qū)都出現(xiàn)了日環(huán)食.如圖所示,是發(fā)生日環(huán)食的景觀,能用來解釋形成日環(huán)食現(xiàn)象的規(guī)律是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?宜賓)小強(qiáng)在使用小提琴前、常常旋動琴弦軸調(diào)節(jié)琴弦的松緊,這樣做的目的主要是為了改變聲音的( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?宜賓)如圖所示,投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡,當(dāng)物體到鏡頭的距離在
10~20cm
10~20cm
時(shí),在屏幕上就可以看到倒立、放大的像;投影儀上有一塊平面鏡,它的作用是
改變光路
改變光路
,使像能夠投射到屏幕上.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?宜賓)下列現(xiàn)象中屬于蒸發(fā)的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?宜賓一模)
(Ⅰ)在“測定液體密度”的實(shí)驗(yàn)中,(1)使用托盤天平時(shí),應(yīng)將天平放在水平桌面上,游碼移至標(biāo)尺左端“0”刻度線處,若發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中央的左側(cè),則將平衡螺母向
(填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使橫梁平衡.
(2)用調(diào)節(jié)好的天平測液體質(zhì)量.往燒杯中倒入液體,測出燒杯和液體的總質(zhì)量為70g,把燒杯中一部分液體倒入量筒,量筒內(nèi)液體的體積是
20
20
cm3;再用天平測燒杯和剩下液體的總質(zhì)量時(shí),發(fā)現(xiàn)加減砝碼總不能使天平平衡.這時(shí)應(yīng)移動
游碼
游碼
使天平平衡.若天平再次平衡時(shí)所用砝碼和游碼的位置如圖1所示.
(3)該液體密度是
0.8ⅹ103
0.8ⅹ103
kg/m3
(Ⅱ)某實(shí)驗(yàn)小組在“測定小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材如圖2所示,小燈泡額定電壓為2.5V.
(1)請將實(shí)物圖連接完整并在方框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(2)小趙同學(xué)連接好電路后,閉合開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是:
燈泡斷路
燈泡斷路

(3)小趙同學(xué)移動滑動變阻器的滑片P,記下了三組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),如表所示.由此可知,他在實(shí)驗(yàn)中,電壓表選擇的量程應(yīng)該是
0~3V
0~3V
;該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是
12.5
12.5
Ω.
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓表示數(shù)/V 電流表示數(shù)/A 電阻/Ω
1 1.5 0.16
2 2.5 0.20
3 3.0 0.24
(4)小李同學(xué)將三次實(shí)驗(yàn)得出的電壓和電流分別計(jì)算出小燈泡電阻值,發(fā)現(xiàn)其電阻值不相等.原因是:
燈絲的電阻隨溫度升高而增大
燈絲的電阻隨溫度升高而增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案