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8.如圖所示是利用電動機提升重物的示意圖,其中D是直流電動機.P是一個質量為m的重物,將重物用細繩拴在電動機的軸上.閉合開關S,重物P以速度v勻速上升,這時電流表和電壓表的示數分別是I=5.0A和U=110V,重物P上升的速度v=1.50m/s.已知電動機損失的能量全部轉化為電動機線圈的電熱,重物的質量m=30kg.(g取10m/s2
求:(1)電動機的功率P
(2)電動機的輸出功率P;
(3)電動機線圈的電阻t.

分析 (1)根據公式P=UI求解總功率;
(2)根據公式P=Fv求解輸出功率;
(3)根據公式P=P+P和P=I2r

解答 解:(1)電動機消耗功率:
P=UI=110×5=550W
(2)電動機損失的能量全部轉化為電動機線圈的熱量,電動機的輸出功率即為繩子拉力對重力做功功率,即:
P=PT
因為是勻速運動,有:
T=mg
可知:
PT=mgv=30×10×1.5=450W
則:P=mgv=450W
(3)由能量守恒定律可知:
P=P+P
又P=I2r
由以上兩式可得:
r=4Ω
答:(1)電動機消耗的電功率P為550W;
(2)電動機的輸出功率P為450W;
(3)電動機線圈的電阻r為4Ω.

點評 本題關鍵是明確電動機電路是非純電阻電路,根據P=UI求解總功率,根據P熱=I2r求熱功率.

練習冊系列答案
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11.按照分子動理論的觀點,溫度 是物體內大量分子做無規(guī)則熱運動的平均動能的宏觀標志.

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12.如圖,兩個梯形木塊A、B疊放在水平地面上,在水平向左的外力F作用下系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).墻面和地面均光滑,A、B之間的接觸面傾斜且粗糙,關于兩個木塊的受力,下列說法正確的是( 。
A.B受到地面的支持力可能小于A、B的重力之和
B.A所受墻壁彈力一定等于F
C.B對A的支持力一定小于A的重力
D.以上說法都不對

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,在車廂中,一小球被A、B兩根輕質細繩拴住,在兩懸點處設有拉力傳感器,可分別測量出A、B兩繩拉力大小.已知A、B兩繩與豎直方向夾角均為θ=37°,小球的質量為m=1.6kg,重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.求:
(1)車廂靜止時,細繩A和B所受的拉力.
(2)當車廂以一定的加速度運動時,通過傳感器發(fā)現B繩受到的拉力為零,而A繩拉力為32N,求此時車廂的加速度的大小和方向.
(3)若已知B繩能承受的最大拉力為8N,車廂向右加速運動時,要求B繩有拉力但又不被拉斷,求車廂加速度的大小范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,M,N是在真空中豎直放置的兩塊金屬板.質量為m,電量為-q的帶電粒子,以初速度v0由小孔進入電場,當M,N間電壓為U時,粒子剛好能到達N板,不計帶電粒子所受重力,如果要使這個帶電粒子能到達M,N兩板間的$\frac{1}{2}$處返回,則下述措施能滿足要求是( 。
A.使初速度減半為原來的一半B.使M、N間電壓提高到原來的4倍
C.使M、N間電壓加倍D.使初速度和M、N間的電壓都加倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.假設某次礦難中部分礦工乘坐救生艙由300m深的地底升井獲救,若救生艙在升井過程中的最大速度為5m/s,加速和減速過程的最大加速度均為1m/s2,則救生艙將一名礦工自井底升至井口停下所需的時間至少為( 。
A.55sB.60sC.65sD.70s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.探究做功與速度變化的關系實驗中,某同學利用如圖所示的裝置,通過數根相同的橡皮條和打點計時器,來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關系,得到數據如表所示,則下述說法中正確的是( 。
ABC
橡皮條數速度速度的平方
11.001.00[
21.411.99
31.732.99
42.004.00
A.利用改變橡皮條的根數來改變做功的大小,使做功數值倍數增加
B.每次改變橡皮條的根數,必須將小車拉到相同位置由靜止釋放
C.從表格A列和B列對比,可以判斷橡皮筋做功與小車速度成正比例關系
D.從表格A列和C列對比,可以判斷橡皮筋做功與小車速度平方成正比例關系

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.從20米高處以10米/秒的初速度,將質量為1kg的小球下拋,球著地時的速度為20米/秒,則拋球時人對球所做的功為50J,球下落過程中的平均阻力為2.5N•

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18.在電場中某一點,當放入正電荷時受到電場力向左,當放入負電荷時受到電場力向右,下列說法正確的是( 。
A.當放入正電荷時,電場方向向右,放入負電荷時,電場方向向左
B.只有在該點放入電荷時,該點才有場強
C.該點的場強方向一定向左
D.以上說法均不正確

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