物理：平均功率與瞬時(shí)功率-文庫(kù)吧
2025-07-21 09:42 本頁(yè)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(guò)AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過(guò)BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形(圓弧由光滑模板形成，未畫(huà)出)，經(jīng)過(guò)ED區(qū)域時(shí)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(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為A．穩(wěn)定工作時(shí)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(zhǎng)每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)(忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng))．已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間了內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦．求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率** 指導(dǎo)：求解本題的重點(diǎn)是要分析清楚電動(dòng)機(jī)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(duì)滑動(dòng)，需要克服摩擦力做功，而這里克服摩擦力所做的功用來(lái)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(dòng)能EK．最后小箱被送到h高度增加了重力勢(shì)能 EP、Q、EK、EP歸根到底都是由電動(dòng)同提供能量轉(zhuǎn)化得到的．當(dāng)然運(yùn)送個(gè)小箱，電動(dòng)機(jī)做的總功應(yīng)為W=N(Q+EK+EP)另外用題給皮帶上共有N個(gè)小箱的條件還可幫助我們求出皮帶的運(yùn)動(dòng)速度以地面為參考系(下同)，設(shè)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度為v0在水平段運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)這段路程為v0，所用時(shí)間為s，加速度為a則對(duì)小箱有 ① V0=at ②在這段時(shí)間內(nèi)傳送帶運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦力，則傳送帶對(duì)小箱做功為 ⑤傳送帶克服小箱對(duì)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(jiàn)，在小箱加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小箱獲得的動(dòng)能與發(fā)熱量相等．T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為 W=T ⑧此功用于增加小箱的功能、勢(shì)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(zhǎng)，所以 v0T=NL聯(lián)立⑦⑧⑨⑩，得P=Ⅱ 題點(diǎn)經(jīng)典類(lèi)型題 1.(典型例題)汽車(chē)在水平公路上運(yùn)動(dòng)，假設(shè)所受到的阻力恒定，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 B．汽車(chē)以恒定功率啟動(dòng)，不可能做勻加速運(yùn)動(dòng) C. 汽車(chē)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(chē)運(yùn)行中的功率問(wèn)題是我們經(jīng)常遇到的問(wèn)題．它可以與實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系，常常結(jié)合牛頓第二定律解題，有時(shí)候還與動(dòng)能定理綜合．本題主要定性地考查汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程． [解析] 加速度是由合外力決定的，不能單獨(dú)地討論它與牽引力的關(guān)系，故A項(xiàng)錯(cuò)；若以恒定功率啟動(dòng)，由于F:υ1故在加速過(guò)程中，牽引力必減小，所以一定時(shí)一種變加速直線運(yùn)動(dòng)；汽車(chē)以最大速度行駛，是一種勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)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(shí)v→∞，不符合實(shí)際情況． [答案] A 2.(典型例題)如圖9—2—2 所示，在自動(dòng)扶梯以恒定的速度2υ運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一次有一人站到扶梯上相對(duì)扶梯靜止不動(dòng)，扶梯載他上樓過(guò)程中對(duì)他做功為w1，電機(jī)帶動(dòng)扶梯做功功率為P1，第二次這人在運(yùn)動(dòng)的扶梯上又以相對(duì)扶梯的速度v′同時(shí)勻速向上走，則這次扶梯對(duì)該人做功為W2，電機(jī)帶動(dòng)扶梯做功功率為P2以下說(shuō)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(dòng)扶梯的恒定速度v運(yùn)轉(zhuǎn)，所以可以用W=FS和P=Fv來(lái)分析兩種情況；也可以用P= 來(lái)研究扶梯的功率問(wèn)題，方法的選擇可以視方便和個(gè)人習(xí)慣來(lái)定．設(shè)人上樓過(guò)程中，升高的高度是h，在這兩種情況下，扶梯對(duì)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(chē)在乎直公路上以速度vo勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門(mén)，s使汽車(chē)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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