题目内容
19.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方运动.电动机的最大输出功率为4.9kW,不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少?(设人的平均质量为60kg,g取10m/s2)分析 知道不载人时电动机中的电流和交流电压,利用P=UI求维持扶梯运转的功率;而知道电动机的最大输出功率,可求用于输送顾客功率;
知道自动扶梯的倾角、人的平均质量和扶梯的速度,利用P=Fvsin30°求输送一个人的功率,进而求出乘载的最多人数
解答 解:电动机的电压恒为380V,扶梯不载人时,电动机中的电流为5A,
忽略电动机内阻的消耗,认为电动机的输入功率和输出功率等,
即可得到维持扶梯运转的功率为:P0=380V×5A=1900W
电动机的最大输出功率为:Pm=4.9kW
可用于输送顾客功率为:△P=Pm-P0=3kW
由于扶梯以恒定速率向斜上方移动,每一位顾客所受的力为重力mg和支持力FN,且:FN=mg
电动机通过扶梯的支持力FN对顾客做功,对每一位顾客做功的功率为:P1=FNvcosα=mgvcos(90°-30°)=120W
则同时乘载的最多人数为:$n=\frac{△P}{P}=\frac{3000}{120}=25$人.
答:自动扶梯可同时乘载的最多人数为25人
点评 本题考查了学生对功率公式的掌握和运用,能利用P=Fvsin30°=Gvsin30°求出输送一个人的功率是本题的关键
练习册系列答案
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B. | 甲的平均速率小于乙的平均速率 | |
C. | 甲、乙的平均速度相同 | |
D. | 题中的“190km”指的是位移 |
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A. | 物块A先到达传送带底端 | |
B. | 物块B先到达传送带底端 | |
C. | 传送带对物块A、B均做负功 | |
D. | 物块A、B在传送带上的划痕长度相同 |