题目

利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=6V，电源内阻r=1Ω，电阻R=3Ω，重物质量m=0.10kg，当将重物固定时，电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V，（不计摩擦，g取10m/s2），求：重物匀速上升时的速度大小。 答案：解：电源电动势 E=6V ，电源内阻 r=1Ω ，当将重物固定时，电压表的示数为5V，则根据闭合电路欧姆定律，电路中电流为 I=E−Ur=6−51A=1A 电动机的电阻为 RM=U−IRI=5−1×31Ω=2Ω 当重物匀速上升时，电压表的示数为 U′=5.5V ，电路中电流为 I′=E−U′r=0.5A 电动机两端的电压为 UM=E−I′(R+)r=4V 根据能量转化和守恒定律得 UMI′=mgv+I′2RM 代入解得 v=1.5m/s

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