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14.如圖中甲圖為一臺內(nèi)阻及損耗均不計(jì)的直流電機(jī),定子的磁場恒定,電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈與一電阻R連接,電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸上繞有足夠長的輕繩,繩下端懸掛一質(zhì)量為m的物體,當(dāng)重物以速率v1勻速下落時(shí),電路中的電流強(qiáng)度I=$\sqrt{\frac{mg{v}_{1}}{R}}$.若將一電動勢為ε,內(nèi)阻不計(jì)的電源接入該電路內(nèi)如圖乙,將該電機(jī)作為電動機(jī)使用,當(dāng)原重物勻速上升時(shí),其回路內(nèi)電流大小不變,其上升速率v2=$ε\sqrt{\frac{{v}_{1}}{mgR}}-{v}_{1}$.

分析 當(dāng)重物剛好能以速率v1勻速下落時(shí),重物的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電路中的電能,當(dāng)電動機(jī)工作時(shí),電源的電能轉(zhuǎn)化為電路中的內(nèi)能與物體的機(jī)械能,由此即可求解.

解答 解:當(dāng)重物剛好能以速率v1勻速下落時(shí),受力平衡,設(shè)電路中的電流值為I,則:
$mg{v}_{1}={I}^{2}R$
解得:I=$\sqrt{\frac{mg{v}_{1}}{R}}$
當(dāng)電動機(jī)工作時(shí),電源的電能轉(zhuǎn)化為電路中的內(nèi)能與物體的機(jī)械能,則:
$εI=mg{v}_{2}+{I}^{2}R$
解得:${v}_{2}=ε\sqrt{\frac{{v}_{1}}{mgR}}-{v}_{1}$
故答案為:$\sqrt{\frac{mg{v}_{1}}{R}}$;$ε\sqrt{\frac{{v}_{1}}{mgR}}-{v}_{1}$

點(diǎn)評 該題考查機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化,要明確在兩種電路中,能量轉(zhuǎn)化的方向是不同的,要把能量轉(zhuǎn)化的方向理清.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.用a、b、c、d表示四種單色光,若
①a、b從同種玻璃射向空氣,a的臨界角小于b的臨界角;
②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),c的條紋間距最大
③用b、d照射三棱鏡,b的偏向角大于d的偏向角.
則可推斷a、b、c、d可能分別是(  )
A.紫光、藍(lán)光、紅光、橙光B.藍(lán)光、紫光、紅光、橙光
C.紫光、藍(lán)光、橙光、紅光D.紫光、橙光、紅光、藍(lán)光

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一雜技演員,用一只手拋球,他每隔0.2s拋出一球,接到球便立即把球拋出,已知除拋、接球的時(shí)刻外,空中總有六個(gè)球,將球的運(yùn)動看作是不計(jì)空氣阻力的豎直方向的運(yùn)動,球到達(dá)的最大高度是(高度從拋球點(diǎn)算起,取g=10m/s2)(  )
A.1.8mB.2.4mC.3.2mD.4.0m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.一輛轎車沿直線公路行駛,在前三分之一時(shí)間內(nèi)做勻速行駛的速度為20km/h,后三分之二時(shí)間內(nèi)做勻速行駛的速度為80km/h,則在整段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為60km/h.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.關(guān)于磁場和磁感線的描述,下列說法正確的是(  )
A.磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的,磁場和電場一樣,也是客觀存在的特殊物質(zhì)
B.磁感線用來形象地描寫磁場中各點(diǎn)的磁場的強(qiáng)弱和方向
C.磁感線是從磁鐵的N極出發(fā),終止于S極
D.磁感線是閉合的環(huán)形線,總是環(huán)繞電流而存在

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于電場線與等勢面關(guān)系的說法中,正確的是(  )
A.非勻強(qiáng)電場的電場線與等勢面不垂直
B.電場線總是從電勢低的等勢面指向電勢高的等勢面
C.零等勢面附近不可能有電場線通過
D.電場線越密的地方,電勢差相等的等勢面也一定越密

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,水平桌面上有A、B是兩個(gè)相同的、重量為G的圓形滑塊,它們與桌面的動摩擦因素均為μ.現(xiàn)用一根輕繩將A、B相連,并用一個(gè)水平力F作用在繩子的中點(diǎn).繩子被拉緊時(shí),作用點(diǎn)兩邊繩子的夾角為120°,F(xiàn)沿繩子夾角的角平分線方向.則F的大小至少為μG時(shí),才能將A、B拉動.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,兩根直木棍AB和CD相互平行,固定在同一個(gè)水平面上.一個(gè)光滑的圓柱形工件 P靜止架在兩木棍之間,若保持兩個(gè)個(gè)木棍在同一個(gè)水平面內(nèi),而將他們之間的距離減小稍許,則工件P再次靜止時(shí)受到木棍AB的支持力與原來相比(  )
A.偏大B.偏小
C.不變D.條件不足,無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列關(guān)于力對物體做功的說法,正確的是(  )
A.滑動摩擦力對物體只能做負(fù)功
B.靜摩擦力對物體可能做正功
C.有力對物體做正功,物體的速度一定增大
D.做功的多少與力的大小相關(guān),力越大,這個(gè)力所做的功一定越多

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同步練習(xí)冊答案
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