发信人: wujianguo()
整理人: bsese(1999-12-18 14:38:55), 站内信件
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1998年高考物理上海卷第15题质疑
wujianguo
1998年高考上海卷第15题：某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电
压为380V的电机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率
为4.9kW.不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时扶梯的移动速率和不载人时
相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为______.（设人的平均质量为60kg
,g=10m/(ss)）
《中学物理教学参考》1998年第11期第36页称赞该题“较好地体现了理论联系实
际,学以致用的教学原则,能有效地考查学生的创新意识.”我看是说了反话.
要得出命题组给出的参考答案(25人),需要做以下考虑：空载时和载人时,扶梯的
机械能都是保持不变.空载时,电动机输出的能量全部转化为扶梯传动系统的内能
;载人时,电动机输出的能量转化为扶梯传动系统的内能和乘客的重力势能.电动机
输出功率最大时,所载的人数就是所求的“最多人数”.电动机每秒输出的能量P=
4900瓦;n个乘客每秒增加的重力势能P'=nmgvsinθ=120n瓦;空载时扶梯传动系统
每秒产生的内能P"=UI=380×5瓦=1900瓦,载人时电梯传动系统每秒产生的内能P"
'=P"=1900瓦.由P=P'+P"'得：4900=120n+1900,n=25.
但是P"'是否等于或约等于P"呢?笔者以为,载人越多,传动部位压力就越大,摩擦力
就越大,相同时间内产生的内能就越多,P"'是大于P"的;当乘客的质量和扶梯移动
部分的质量接近时,P"'将明显超过P".如果是这样,那么就得不到n=25这个答案.
如果原题是可解的,那么把题目中沿倾斜方向运动的自动扶梯,改为沿水平方向运
动的传送带,应该仍是可解的,解法应该是类似的.水平传送带载人时,无论载多少
人,P'都是为零.不难发现这时等式P=P'+P"',与等式P"'=P"不可能同时满足.只好
放弃P"'=P"这个东西.
网友以为如何?
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※ 修改:．wujianguo 于 Dec 18 06:58:25 修改本文．[FROM: 202.102.123.161]
※ 来源:．月光软件站 http://www.moon-soft.com．[FROM: 202.102.123.161]
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