【题目】如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.P是一个质量为m的重物,它用细绳绕在电动机的轴上,闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5A和U=220V,重物P匀速上升的速度v=0.4m/s,重物的质量m=50kg,g取10m/s2 . 求:
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)绳对重物做功的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻R.
【答案】
(1)解:根据电功率关系式有:
P电=UI=5×220W=1100W
答:电动机消耗的电功率P电为1100W
(2)解:以物体为研究对象,由于物体匀速上升,有:
F﹣mg=0…①
P机=Fv…②
联解①②,代入数据得:P机=200W
答:绳对重物做功的机械功率P机为200W
(3)解:根据功能关系有:
P电=P机+P热…③
P热=I2R…④
联解③④,代入数据得:R=36Ω
答:电动机线圈的电阻R为36Ω.
【解析】(1)已知电动机两端的电压和通过的电流,根据P=UI求出电动机的耗电功率,根据P出=mgv求出机械功率;(2)由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率,根据电动机消耗的功率与输出功率之差,即为线圈电阻发热功率,再由P=I2R求出电动机线圈的电阻.
【考点精析】掌握电功率和电功是解答本题的根本,需要知道电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率,P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式.
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【题目】水平桌面上有两个玩具车和
,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记
.在初始时橡皮筋处于拉直状态,
.
和
分别位于直角坐标系中的
、
和
点.已知
从静止开始沿
轴正向做匀加速运动;
平行于
轴朝
轴正向以速度
匀速运动.在两车此后运动的过程中,标记
在某时刻通过点
.假定橡皮筋的伸长是均匀的,求
运动加速度的大小.
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【题目】如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量q=1×10﹣2 C,质量为m=2×10﹣2 kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时电源输出功率是多大?(g取10m/s2)
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【题目】如图所示,质量为的木块在质量为
的长木板上向左滑行,木块同时受到向右的拉力F的作用,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数
,木板与地面间的动摩擦因数为
,则( )
A. 木块受到木板的摩擦力的大小等于F
B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是
C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是,方向向右
D. 只要F足够大,木板就可能运动
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【题目】如图为A、B两只棕熊在野外沿直线散步的位移一时间图象.由图可知下列说法正确的是( )
A. 在这1h(小时)内,A熊的平均速度较大
B. 在t=10.0mi时刻,B熊的速度较大
C. A熊的速度总是沿着一个方向
D. B熊的速度总是沿着一个方向
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【题目】在课外活动小组进行研究性学习的过程中,某研究小组设计了一个实验来探究求合力的方法。
(1)用两只弹簧测力计A、B把小圆环拉到某一位置O,这时AO、BO间夹角∠AOB<90°,如图所示,现不改变弹簧测力计A的拉力方向,使其拉力减小,要使小圆环仍被拉到O点,应调节弹簧测力计B的拉力大小及β角。在下列调整方法中,可行的是________。
①增大B的拉力,减小β角 ②增大B的拉力,β角不变
③增大B的拉力,增大β角 ④B的拉力大小不变,增大β角
(2)在这个实验当中,有同学认为弹簧测力计的弹簧、挂钩和连杆的重力会使读数有误差。如图所示,下列三种操作可以减小这些误差的是图________。(填“a”、“b”或“c)”
(a)在竖直状态下将橡皮筋从上往下拉,
(b)在竖直状态下将橡皮筋从下往上拉,
(c)在水平面上将橡皮筋沿水平方向拉
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【题目】如图所示,空气中在一折射率为 的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则圆弧AB上有光透出部分的弧长为( )
A.πR
B.πR
C.πR
D.πR
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【题目】如图所示,在水平作用力F的作用下,木板B在水平地面上向左匀速运动,其水平表面上的木块A静止不动,与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为3.2N.已知木块A重8N,木板B重12N.
(1)若此时弹簧秤弹簧的伸长量为1.6cm,则该弹簧秤弹簧的劲度系数为多少?
(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少?
(3)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3,则水平力F为多大?
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【题目】如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0 . 已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场.则( )
A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上
C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0 , 则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半
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