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的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kkw。不载人时测得电动机中的电流为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功率/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kkw。不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时传颂梯的移动速度和不载人时相同,设人的平均质量为60kg,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(g=10m/s2)。

◎ 答案

25人

◎ 解析

电动机的电压恒为380V,扶梯不载人时,电动机中的电流为5A,忽略掉电动机内阻的消耗,认为电动机的输入功率和输出功率相等,即可得到维持扶梯运转的功率为

电动机的最大输出功率为       
可用于输送顾客的功率为       
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,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=Fnvcosa=mgvcos(90°-30°)=120W
则,同时乘载的最多人数人
点评 实际中的问题都是复杂的,受多方面的因素制约,解决这种问题,首先要突出实际问题的主要因素,忽略次要因素,把复杂的实际问题抽象成简单的物理模型,建立合适的物理模型是解决实际问题的重点,也是难点。
解决物理问题的一个基本思想是过能量守恒计算。很多看似难以解决的问题,都可以通过能量这条纽带联系起来的,这是一种常用且非常重要的物理思想方法,运用这种方法不仅使解题过程得以简化,而且可以非常深刻地揭示问题的物理意义。
运用机械功率公式P=Fv要特别注意力的方向和速度方向之间的角度,v指的是力方向上的速度。本题在计算扶梯对每个顾客做功功率P时,P1=Fnvcosa=mgvcos(90°-30°),不能忽略cosa,a角为支持力Fn与顾客速度的夹角。 

◎ 知识点

    专家分析,试题“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的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kkw。不载人时测得电动机中的电流为…”主要考查了你对  【功率】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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