(2014•四川模拟)用额定电压U=100V,额定功率是P=1000W的直流电动机竖直提升一重物,已知电动机线圈的电阻r

(2014•四川模拟)用额定电压U=100V,额定功率是P=1000W的直流电动机竖直提升一重物,已知电动机线圈的电阻r=1Ω,重物的质量m=30kg,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.
(1)求重物匀速上升时的速度;
(2)若电动机以额定功率运行,由静止开始提升重物,经过t=5s的时间重物非常接近最大速度上升,求重物5s上升的高度H.
xiaoyu19832007 1年前 已收到1个回答 举报

zhangxuhua 幼苗

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解题思路:(1)已知电动机两端的电压和额定功率,根据P=UI求出通过电动机的电流,机械功率等于总功率减去内阻消耗的功率,再根据机械功率P0=mgv求解上升的速度;
(2)根据动能定理列式即可求解.

(1)根据功率公式有:P=UI
解得:I=[1000/100=10A
则电动机的输出功率为:P0=P-I2r=1000-100×1=900W;
而机械功率P0=mgv
解得:v=
900
300]=3m/s
所以匀速提升时,速度为3m/s
(2)当对重物的拉力等于重力时,速度最大,最大速度为3m/s,
由动能定理得:P0t−mgH=
1
2mv2
解得:H=14.55m
答:(1)重物匀速上升时的速度为3m/s;
(2)重物5s上升的高度为14.55m.

点评:
本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;电功、电功率.

考点点评: 知道电动机工作时,消耗的电能转化为其它形式的能(一是机械能,二是内能)是解本题的关键.

1年前

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