kg,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?(g10ms)。分析与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
2
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FNmg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P1F
vcosamgvcos90°30°120W
则,同时乘载的最多人数人
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。
f运用机械功率公式PFv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,P1F
vcosamgvcos90°30°,不能忽略cosa,a角为支持力F
与顾客速度的夹角。例题2如图41所示:摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少?
分析与解设悬线长为l,下球被释放后,先做自由落体运动,直到下落高度为h2lsi
,处于松驰状态的细绳被拉直为止。这时,小球的速度竖直向下,大小为。
当绳被拉直时,在绳的冲力作用下,速度v的法向分量
减为零(由于绳为
理想绳子,能在瞬间产生的极大拉力使球的法向速度减小为零,相应的动能转化为绳的内能);小球以切向分量绳子拉直后的过程中机械能守恒,有开始作变速圆周运动到最低点,在
在最低点A,根据牛顿第二定律,有
f所以,绳的拉力点评绳子拉直瞬间,物体将损失机械能转化为绳的内能(类似碰撞),本题中很多同学会想当然地认为球初态机械能等于末态机械能,原因是没有分析绳拉直的短暂过程及发生的物理现象。力学问题中的“过程”、“状态”分析是非常重要的,不可粗心忽略。例题3如图42所示,两端足够长的敞口容器中,有两个可以自由移动的光滑活塞A和B,中间封有一定量的空气,现有一块粘泥C,以EK的动能沿水平方向飞撞到A并粘在一起,由r