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如圖所示，由電動機帶動的水平傳送帶以速度為v=2.0m/s勻速運行，A端上方靠近傳送帶料斗中裝有煤，打開閥門，煤以流量為Q=50kg/s落到傳送帶上，煤與傳送帶達共同速度后被運至B端，在運送煤的過程中，下列說法正確的是（    ）

A．電動機應增加的功率為100W

B．電動機應增加的功率為200W

C．在一分鐘內因煤與傳送帶摩擦產生的熱為6.0×103J

D．在一分鐘內因煤與傳送帶摩擦產生的熱為1.2×104J

 

【答案】

BC

【解析】

試題分析：我們以一個質量為m的質點為研究對象，我們不難發(fā)現(xiàn)它在加速運動直至與皮帶速度相等為2.0m/s時，動能增加了，設物體運動了x，根據動能定理=fx，而這個過程中皮帶運動的長度是物體運動長度的2x，質點與皮帶之間產生相對滑動x而產生熱，且大小為fx，那么整個系統(tǒng)內摩擦力對物體大小等于物體動能的2倍，而這些能量是由電動機提供的。由題知每秒鐘落下的煤獲得的動能是，所以電動機應增加的功率為2×，則B正確，在一分鐘內因煤與傳送帶摩擦產生的熱為×60÷2=1.2×104J，則C正確。

考點： 本題考查動能定律、功與功率、勻變速直線運動規(guī)律、能的轉化與守恒定律。

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

普通洗衣機的脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉，為避免發(fā)生人身傷害事故，脫水機構都裝有安全制動系統(tǒng)．如圖所示為脫水制動示意圖，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成，剎車盤與脫水筒共軸轉動．當脫水桶運轉時，如果打開脫水桶蓋，則該系統(tǒng)便產生制動作用．安全制動系統(tǒng)的作用有兩個：一是將脫水電動機的電源自動切斷；二是剎車帶自動緊壓在剎車盤上，使脫水桶迅速停止轉動．若脫水桶的半徑為9cm，剎車盤的半徑為6cm，打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉了50圈（設為均勻減速），若衣服和桶的質量為3kg（可以認為質量全部分布在脫水桶桶壁上，剎車盤的質量不計）．則：
（1）打開脫水筒蓋的瞬間，筒壁上某點的線速度大小約為
11.31m/s
11.31m/s
；
（2）剎車帶上受到的摩擦力的平均值的大小約為
10.18N
10.18N
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

普通洗衣機的脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉，為避免發(fā)生人身傷害事故，脫水機構都裝有安全制動系統(tǒng)．如圖所示為脫水制動示意圖，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成，剎車盤與脫水筒共軸轉動．當脫水桶運轉時，如果打開脫水桶蓋，則該系統(tǒng)便產生制動作用．安全制動系統(tǒng)的作用有兩個：一是將脫水電動機的電源自動切斷；二是剎車帶自動緊壓在剎車盤上，使脫水桶迅速停止轉動．
若脫水桶的半徑為9cm，剎車盤的半徑為6cm，打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉了50圈（設為均勻減速），若衣服和桶的質量為3kg（可以認為質量全部分布在脫水桶桶壁上，剎車盤的質量不計）．試計算：
（1）打開脫水筒蓋的瞬間，貼在脫水筒筒壁上的衣服運動的線速度；
（2）剎車盤邊緣上的某點在這一過程中的路程；
（3）剎車帶上的平均摩擦力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?湖南模擬）普通洗衣機的豎直脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉（圖中未畫出脫水桶），為避免發(fā)生人身傷害事故，脫水機構都裝有安全制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成．當脫水桶運轉時，如果打開脫水桶蓋，則該系統(tǒng)便產生制動作用．安全制動系統(tǒng)的作用有兩個：一是將脫水電動機的電源自動切斷；二是制動器中的剎車帶自動剎車盤，使脫水桶迅速停止轉動．如圖所示為脫水制動示意圖，若脫水桶的半徑為9cm（未畫出），剎車盤的半徑為6cm，打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉了50圈（設為均勻減速），若衣服和桶的質量為3kg（可以認為質量全部分布在脫水桶桶壁上）．計算剎車帶上的平均摩擦力的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內壁光滑、內徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內，圓弧的半徑r為0.2m，在圓心O處固定一個電荷量為-1.0×10-9 C的點電荷．質量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球，從與O點等高的A點沿圓管內由靜止運動到最低點B，到達B點小球剛好與圓弧沒有作用力，然后從B點進入板距d=0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運動，且此時電路中的電動機剛好能正常工作．已知電源的電動勢為12V，內阻為1Ω，定值電阻R的阻值為6Ω，電動機的內阻為0.5Ω．求（取g=10m/s2，靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2）
（1）小球到達B點時的速度；
（2）小球所帶的電荷量；
（3）電動機的機械功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網普通洗衣機的脫水桶以n=1200r/min的速度旋轉，為避免發(fā)生人身傷害事故，脫水結構都裝有安全制動系統(tǒng)．該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成．當脫水桶運轉時，如果打開脫水桶蓋板，則該系統(tǒng)將產生制動作用，安全制動系統(tǒng)有兩個作用，其一是將脫水電動機的電源自動切斷；其二是制動器自動剎緊，使脫水桶迅速停止轉動，如圖所示為有脫水制動示意圖．設衣服的脫水桶的總質量為m=3kg，脫水桶的半徑為R1=9cm，剎車盤的半徑為R2=6cm，打開脫水桶蓋板到脫水桶停止轉動共用時間t=5s，試估算在這段時間內脫水桶轉動了多少圈以及剎車帶上的摩擦力f的大�。�

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