物理：平均功率與瞬時功率-文庫吧
2025-07-21 09:42 本頁面
【正文】 的截面積為S，血壓為p′，則壓力F=P′S，每壓送一次的位移為乙，由功率的定義式，4.(典型例題)一傳送帶裝置如圖9—2—1所示，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形(圓弧由光滑模板形成，未畫出)，經(jīng)過ED區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BE相切．現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的 小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速為零，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為A．穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L每個箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(忽略經(jīng)BC段時的微小滑動)．已知在一段相當(dāng)長的時間了內(nèi)，共運送小貨箱的數(shù)目為N這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦．求電動機的平均輸出功率** 指導(dǎo)：求解本題的重點是要分析清楚電動機做功有哪些貢獻(xiàn)．首先，小箱放入傳送帶之后與皮帶之間產(chǎn)生相對滑動，需要克服摩擦力做功，而這里克服摩擦力所做的功用來產(chǎn)生熱量Q其次，小箱從靜止到達(dá)與皮帶有共同的速度獲得了動能EK．最后小箱被送到h高度增加了重力勢能 EP、Q、EK、EP歸根到底都是由電動同提供能量轉(zhuǎn)化得到的．當(dāng)然運送個小箱，電動機做的總功應(yīng)為W=N(Q+EK+EP)另外用題給皮帶上共有N個小箱的條件還可幫助我們求出皮帶的運動速度以地面為參考系(下同)，設(shè)傳送帶的運動速度為v0在水平段運輸?shù)倪^程中，小貨箱先在滑動摩擦力作用下做勻加速度運動，設(shè)這段路程為v0，所用時間為s，加速度為a則對小箱有 ① V0=at ②在這段時間內(nèi)傳送帶運動的路程為 s0=v0t ③由以上可得s0=v0用f表示小箱與傳送帶之間的滑動摩擦力，則傳送帶對小箱做功為 ⑤傳送帶克服小箱對它的摩擦力做功 ⑥兩者之差不是克服摩擦力做功產(chǎn)生的熱量 ⑦可見，在小箱加速運動過程中，小箱獲得的動能與發(fā)熱量相等．T時間內(nèi)，電動機輸出的功為 W=T ⑧此功用于增加小箱的功能、勢能以及克服摩擦力發(fā)熱，即 W=NNm+Nmg+NQ ⑨已知相鄰兩小箱的距離為L，所以 v0T=NL聯(lián)立⑦⑧⑨⑩，得P=Ⅱ 題點經(jīng)典類型題 1.(典型例題)汽車在水平公路上運動，假設(shè)所受到的阻力恒定，以下說法中錯誤的是 B．汽車以恒定功率啟動，不可能做勻加速運動 C. 汽車以最大速度行駛后，若要減小行駛速度，可減小牽引功率 D．如不考慮阻力，將出現(xiàn)不合理的結(jié)論命題目的與解題技巧：汽車運行中的功率問題是我們經(jīng)常遇到的問題．它可以與實際問題相聯(lián)系，常常結(jié)合牛頓第二定律解題，有時候還與動能定理綜合．本題主要定性地考查汽車運動過程． [解析] 加速度是由合外力決定的，不能單獨地討論它與牽引力的關(guān)系，故A項錯；若以恒定功率啟動，由于F:υ1故在加速過程中，牽引力必減小，所以一定時一種變加速直線運動；汽車以最大速度行駛，是一種勻速直線運動，此時牽引力F與阻力f等大，減小牽引力，則合力向后，速度減??；如不考慮阻力，則牽引力F越小，速度越大，當(dāng)9=0時v→∞，不符合實際情況． [答案] A 2.(典型例題)如圖9—2—2 所示，在自動扶梯以恒定的速度2υ運轉(zhuǎn)時，第一次有一人站到扶梯上相對扶梯靜止不動，扶梯載他上樓過程中對他做功為w1，電機帶動扶梯做功功率為P1，第二次這人在運動的扶梯上又以相對扶梯的速度v′同時勻速向上走，則這次扶梯對該人做功為W2，電機帶動扶梯做功功率為P2以下說法中正確的是 A. W1W2，P1P2 B．W1W2，P1=P2C．W1=W2，P1P2 D．W1=W2，P1=P2 ** B 指導(dǎo)：由于是自動扶梯的恒定速度v運轉(zhuǎn)，所以可以用W=FS和P=Fv來分析兩種情況；也可以用P= 來研究扶梯的功率問題，方法的選擇可以視方便和個人習(xí)慣來定．設(shè)人上樓過程中，升高的高度是h，在這兩種情況下，扶梯對人做功的功率均量P=Fv，但第二種情況人自身還做功W，故有W2+W=mgh，而第一種情況僅是扶梯做功：W1=mgh， W1W2． 3 (典型例題)汽車在乎直公路上以速度vo勻速行駛，發(fā)動機功率為P快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機減小了油門，s使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛． 圖
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