题目内容
(7分)利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以的速度匀速上升,当时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g取10N/kg。求:
(1)湖水的深度h1,甲板离水面距离h2 。
(2)物体的质量m,长度,体积V 。
(3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s内,电动机线圈中电流的大小。
(1)6m;2m;(2)2×103kg;1m;1m3;(3)6.25A.
解析试题分析:(1)物体从湖底至完全露出水面的时间t1=60s,∵,
∴;
因为当t=80s时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上.由图可知,t2=80s-60s=20s,
所以:h2=vt2=0.1m/s×20s=2m;
(2)由可得:,
由图象可知,P1=1×103W,P2=2×103W,因此,
,
,
物体的质量为:;
由图象可知物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上所用时间10s,
因此物体的长度为:l=vt3=0.1m/s×10s=1m;
因为,
所以物体的体积为:;
(3)由电动机电能转换为机械能的效率为80%,即,因此:P电×80%=P1,
∵P=UI,∴电动机中的电流为:.
考点:速度;浮力;阿基米德原理;机械效率;电功;电功率;
练习册系列答案
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(10分)已知××型汽车的质量M=1200kg,汽车的额定功率P=40kW。一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5,易发生交通事故.下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格:
车速v(km/h) | 40 | 60 | 80 |
反应距离s(m) | 5 | 7.5 | 10 |
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(2)请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间;
(3)如图所示,假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s,刹车后,车的平均速度为v3=27km/h.试通过计算说明是否会发生交通事故.