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利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电...

利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以v=0.1m/s的速度匀速上升,当t=80s时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g10N/kg。求:

(1)湖水的深度h1____,甲板离水面距离h2 ____

(2)物体的质量m___,体积V____

(3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s内,电动机线圈中电流的大小____

 

6m 2m 2×10 3 kg 1m 3  6.25A 【解析】试题分析:(1)物体从湖底至完全露出水面的时间t1=60s,∵, ∴; 因为当t=80s时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上.由图可知,t2=80s-60s=20s, 所以:h2=vt2=0.1m/s×20s=2m; (2)由可得:, 由图象可知,P1=1×103W,P2=2×103W,因此, , , 物体的质量为:; 由图象可知物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上所用时间10s, 因此物体的长度为:l=vt3=0.1m/s×10s=1m; 因为, 所以物体的体积为:; (3)由电动机电能转换为机械能的效率为80%,即,因此:P电×80%=P1, ∵P=UI,∴电动机中的电流为:.
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