Question

6．用一臺電動機(jī)來提升重500N的重物，當(dāng)接入110V電壓時，電動機(jī)工作時的電流是5A，已知電動機(jī)線圈電阻是2Ω，不計一切阻力，取g=10m/s²，若物體從靜止起動，且電流電壓保持不變．求：
（1）重物上升的最大速度
（2）若達(dá)到這個速度歷時2s，求此過程中物體上升的高度．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)達(dá)最大速度時，電動機(jī)的總功率等于提升重物上升的功率與熱功率之和，分別表示出總功率、熱功率以及機(jī)械功率即可求得最大速度；
（2）對2s內(nèi)進(jìn)行分析，根據(jù)功能關(guān)系可知，電功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，列式即可求得物體上升的高度．

解答 解：（1）由功能關(guān)系可知：
UI=P+I²r     
由功率公式可得：
 P=F_Tv=mgv 
聯(lián)立解得：
  v=1m/s
（2）根據(jù)功能關(guān)系可得：
$pt-mgh=\frac{1}{2}m{v^2}$
解得：
h=1.95m
答：（1）重物上升的最大速度為1m/s；
（2）若達(dá)到這個速度歷時2s，此過程中物體上升的高度為1.95m

點評 本題考查功率公式的應(yīng)用，要注意電動機(jī)正常工作時，其電路是非純電阻電路，抓住能量如何轉(zhuǎn)化列方程是關(guān)鍵，同時注意明確P=Fv公式的正確應(yīng)用．