Question

6．用一台电动机来提升重500N的重物，当接入110V电压时，电动机工作时的电流是5A，已知电动机线圈电阻是2Ω，不计一切阻力，取g=10m/s²，若物体从静止起动，且电流电压保持不变．求：
（1）重物上升的最大速度
（2）若达到这个速度历时2s，求此过程中物体上升的高度．

Answer 1

分析 （1）当达最大速度时，电动机的总功率等于提升重物上升的功率与热功率之和，分别表示出总功率、热功率以及机械功率即可求得最大速度；
（2）对2s内进行分析，根据功能关系可知，电功转化为内能和机械能，列式即可求得物体上升的高度．

解答 解：（1）由功能关系可知：
UI=P+I²r     
由功率公式可得：
 P=F_Tv=mgv 
联立解得：
  v=1m/s
（2）根据功能关系可得：
$pt-mgh=\frac{1}{2}m{v^2}$
解得：
h=1.95m
答：（1）重物上升的最大速度为1m/s；
（2）若达到这个速度历时2s，此过程中物体上升的高度为1.95m

点评 本题考查功率公式的应用，要注意电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，抓住能量如何转化列方程是关键，同时注意明确P=Fv公式的正确应用．