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  • 用一直流電動機(jī)豎直提升重物.已知重物質(zhì)量m=50kg,重力加速度g=10m/s,電源電壓U=100v,電動機(jī)線圈電阻R=4Ω,電動機(jī)的額定功率為1000w,不計電源內(nèi)阻和其他助力,

    用一直流電動機(jī)豎直提升重物.已知重物質(zhì)量m=50kg,重力加速度g=10m/s,電源電壓U=100v,電動機(jī)線圈電阻R=4Ω,電動機(jī)的額定功率為1000w,不計電源內(nèi)阻和其他助力,
    (1)若將重物由靜止開始勻加速提升,a=2m/s^2,經(jīng)過多長時間達(dá)到額定功率?
    (2)重物提升高度H=5.25m時,開始勻速上升,求電動機(jī)達(dá)到額定功率到重物上運(yùn)輸上升過程中消耗的電能
    物理人氣:452 ℃時間:2020-02-04 09:02:24
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)勻加速:T-mg=ma ∴T=mg+ma=600N
    達(dá)額定功率時勻加速結(jié)束:設(shè)速度為V 則:
    P=TV ∴ V=P/T=1000/600m/s=5/3m/s
    V=at ∴t=V/a=5/6s
    (或:動量定理 Tt-mgt=mV ∴t=mV/(T-mg)=5/6s)
    (2)設(shè):勻加速的高度為h h=1/2×at²=25/36m
    勻速上升時 T′=mg P=T′V′ ∴V′=P/mg=2m/s
    從達(dá)到額定功率到重物上勻速上升過程中消耗的電能轉(zhuǎn)化為重力勢能和動能
    能量守恒 ∴E電=mg(H-h)+1/2×m(V′²-V²)=2375J說明:這兒只能把額定功率理解為電動機(jī)的輸出功率(雖然是不正確的)否則:(1)勻加速階段,∵機(jī)械功率=F合×V是逐漸增大的 發(fā)熱功率則逐漸減小 電流漸小 ∴I=P/U=10A是不對的!(2)由勻加速結(jié)束到勻速 額定功率是不變的 但機(jī)械功率繼續(xù)增大 熱功率仍減小 這樣 電熱功率占總功率的比例不是中學(xué)生所能確定的 ∴沒有具體函數(shù)關(guān)系 是不好求解的 謝謝對我錯誤解法的原諒!
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