26.解:(1)Ep=mgh=5000J, (2)Ek==625J, (3)∵ ∴v=15m/s 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2012·四川理综)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×103kg/m3,重力加速度取10m/s。求

(1)电动机内阻消耗的热功率;

(2)将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。

【解析】:(1)设电动机的电功率为P,则P=UI

设电动机内阻r消耗的热功率为Pr,则Pr=I2r;

代入数据解得:Pr=1×103W。

(2)设蓄水池蓄水总质量为M,所用抽水时间为t,已知抽水高度为h,容积为V,水的密度为ρ,则M=ρV

设质量为M的河水增加的重力势能为△Ep,则△Ep =Mgh

设电动机的输出功率为P0,则P0=P- Pr

根据能量守恒定律,得P0t×60%×80%=△Ep

代入数据解得:将蓄水池蓄入864 m3的水需要的时间t=2×104s。

【考点定位】此题考查能量守恒定律及其相关知识。

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(2009?南汇区二模)重力势能EP=mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式,其更精确的表达式应为EP=-G 
Mmr
.式中的G为万有引力恒量,M为地球质量,m为物体的质量,r为物体到地心的距离,并以无限远处的引力势能为零势能.一颗质量为m的地球卫星,在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球质量未知.
试求:
(1)卫星做匀速圆周运动的线速度;
(2)卫星的引力势能;
(3)卫星的机械能;
(4)若要使卫星能飞离地球(飞到引力势能为零的地方),则卫星至少要具有多大的初速度从地面发射?

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如图所示,一人通过大小不计的光滑定滑轮用细线拉一质量为m的物体,开始时手拉的绳头在滑轮正下方H处,当保持这一高度向右走,人的速度恒为v.试求在从A点走到B点的过程中:
(1)物体上升的高度;
(2)人对物体所做的功.
解:(1)由图中几何关系可得:物体上升的高度为
h=H/Sin30°-H/Sin60°
(2)由动能定理和题意条件可得:
W-mgh=
1
2
mVB2-
1
2
mVA2
VB=VA=V
上述解法正确吗?若你认为是正确的话,则解出其结果,若你认为不正确的话,则列式解出你认为正确的结果.

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某同学做实验,想通过检验“重物增加的动能Ek=
1
2
m
v
2
 
”与“重物减少的势能△Ep=mgh”相等,来验证机械能守恒.
(1)所用纸带上起点的要求是初速度为零,为此目的,所选纸带第一、二两点间距应接近
2
2
mm.
(2)如果所选的纸带如图所示.测得第四个点A、第七个点B、第十个点C、与第一个点O(测量起点)间的距离为hA,hB,hC,交流电的频率是f,可由公式vB=
(hc-hA)f
6
(hc-hA)f
6
(用题中所给出的符号表示),计算出打点计时器打B点时重物的速度大小.
(3)将Ek=
1
2
m
v
2
B
与△Ep=mghB相比较,考虑到阻力实际还是存在的,因此△Ek
△Ep(选填“>”,“<”,“=”)

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跳高是体育课常进行的一项运动,小明同学身高1.70m,质量为60Kg,在一次跳高测试中,他先弯曲两腿向下蹲,再用力蹬地起跳,从蹬地开始经0.40s竖直跳离地面.假设他蹬地的力恒为1050N,其重心上升可视为匀变速直线运动.求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量(不计空气阻力,g取10m/s2
某同学进行如下计算:小明起跳蹬地过程中,受到地的弹力F作用,向上做匀加速直线运动,因为地面的弹力与蹬地的力F’是作用力和反作用力,因此有
F=F’=1050N    ①
根据牛顿第二定律            F=ma      ②
经0.40s跳离地面时的速度       v=at     ③
起跳后人做竖直上抛运动,设上升的最大高度为h,则v2=2gh    ④
在最高点,动能为零,机械能的增加量为△E=△Ep=mgh
联立以上各式即可求解.你认为该同学的解答是否正确?如果认为正确,请求出结果;如果认为不正确,请说明理由,并作出正确解答.

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同步练习册答案