【题目】有一电动机,其铭牌上标有“100V,50W”,当给此电动机接上100V的电源使其正常工作时,测得它可以将重10N的物体以4的竖直速度匀速提起,求:
(1)此电动机的线圈电阻为多大;
(2)为了让此电动机和一个“100V,30W”的白炽灯在一个输出电压为200V的电源带动下都能正常工作,有人设计了如图电路,请计算电路中的附加电阻的阻值。
【答案】(1)40 (2)500
【解析】
(1)电源使其正常工作时,测得它可以将重为10N的物体以4m/s的竖直速度匀速提起,由此可得电动机的机械功率,进而可知发热功率;由欧姆定律可得正常工作时的电流,由焦耳定律可得电动机的内阻.
(2)由白炽灯的额定电压和额定功率,可得额定电流,由此可以确定分流电阻需要分的电流,由欧姆定律可得分流电阻的电阻值.
(1)电动机正常工作时输出的机械功率为:P机=Gv=10×4W=40W;
所以其正常工作发热功率为:P热=P-P机=50-40=10W;
正常工作电流为:;
根据焦耳定律:P热=I2r
根据以上可得电动机内阻:r=Ω=40Ω;
(2)白炽灯泡正常工作时的电流为:;
所以分流电阻R上应流过的电流为IR=I-IL=0.5-0.3=0.2A;
根据欧姆定律,分流电阻R的阻值应为;
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【题目】如图甲,质量为m的小木块左端与轻弹簧相连,弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连,木块的右端与一轻细线连接,细线绕过光滑的质量不计的轻滑轮,木块处于静止状态.在下列情况中弹簧均处于弹性限度内,不计空气阻力及线的形变,重力加速度为g.
(1)图甲中,在线的另一端施加一竖直向下的大小为F的恒力,木块离开初始位置O由静止开始向右运动,弹簧开始发生伸长形变,已知木块过P点时,速度大小为v,O、P两点间距离为s.求木块拉至P点时弹簧的弹性势能;
(2)如果在线的另一端不是施加恒力,而是悬挂一个质量为M的物块,如图乙所示,木块也从初始位置O由静止开始向右运动,求当木块通过P点时的速度大小。
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【题目】如图所示,MN是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑圆弧轨道,竖直固定在水平桌面上,轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N点。把一质量为m=1kg的小球B静止放于N点,另一完全相同的小球A由M点静止释放,经过N点时与B球发生正碰,碰后粘在一起水平飞出,落在地面上的P点。若桌面高度为h=0.8m,取重力加速度g=10m/s。不计阻力,小球可视为质点。求:
(1)小球A运动到N点与小球B碰前的速度v0的大小
(2)小球A与小球B碰后瞬间的共同速度v的大小
(3)P点与N点之间的水平距离x
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【题目】木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是( )
①a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒
②a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒
③a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒
④a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒.
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④
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【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则下列说法正确的是
A. 带电油滴将沿竖直方向向下运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能不变
D. 电容器的电容减小,极板带电量将增大
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【题目】如图所示,轻质弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端的挡板C上,另一端自然伸长到A点,质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下,与弹簧发生相互作用,最终停在斜面上某点,斜面始终静止.下列说法正确的是
A.物块第一次滑到A点时速度最大
B.物块停止时弹簧一定处于压缩状态
C.在物块滑到最低点的过程中,物块减少的重力势能全部转化成弹簧的弹性势能
D.在物块的整个运动过程中,克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和
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【题目】如图所示,在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳,绳的下端挂一个质量为m的小球,已知绳能承受的最大拉力为2mg,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球恰好以速度v2=落到墙脚边。求:
(1)绳断裂瞬间的速度v1
(2)圆柱形房屋的高度H和半径
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【题目】如图所示,一质量M=3kg、倾角为α=45°的斜面体放在光滑水平地面上,斜面体上有一质量为m=lkg的光滑楔形物体.用一水平向左的恒力F作用在斜面体上,系统恰好保持相对静止地向左运动.重力加速度为g=10m/s2,下列判断正确的是( )
A. 系统做匀速直线运动
B. F=40N
C. 斜面体对楔形物体的作用力FN=N
D. 增大力F,楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动
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【题目】如图所示,A、B两物体的质量比∶
=1∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的水平轻质弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,A、B被弹开(A、B始终不滑出平板车),则有
A. A、B系统动量守恒
B. A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒
C. 小车先向左运动后向右运动
D. 小车一直向右运动直到静止
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