如图15所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg)。求:(1)电源的输出功率;(2)电动机线圈电阻R的发热功率;(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小。
(1)P1=U×I=110×5=550(w)(2)P2=I×I×R=5×5×4=100(w)(3)首先,从能量转化和守恒的角度考虑:电源的输出功率=电动机线圈电阻R的发热功率+使重物上升所作的功(P3)――得出等式:P1=P2+P3 其次,题中所述,物体是做“匀速直线”运动,则电动机的拉力F刚好等于其重力――得出等式:F=G=mg 后,根据公式P=FV,可将上述2个等式带入得到: P3=P1-P2=mgv解得:v=(P1-P2)/mg=(550-100)/(50×10)=0.9(m/s)
2010年广东梅州的物理中考第27题计算过程类似问题答案