如圖所示,電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送帶始終以v0=2 m/s的速度運(yùn)動(dòng),傳送帶與水平面的夾角θ=30°,現(xiàn)把一質(zhì)量為m=10kg的工件輕輕地放在皮帶的底端,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,工件送到高h(yuǎn)=2m的平臺(tái)上,已知工件與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,除此之外,不記其他損耗。求電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。(取g=10 m/s2)
作出工件在傳送帶上受力如圖所示,f為皮帶給予工件的滑動(dòng)摩擦力,對(duì)工件, 根據(jù)牛頓第二定律,有:
μmgcosθ-mg sinθ=ma 代入數(shù)據(jù)解得: a=2.5 m/s2 (2分) 工件達(dá)到傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度v0=2 m/s時(shí)所用的時(shí)間t1= 代入數(shù)據(jù)解得: t1=0.8s
工件在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)的距離為s1= 代入數(shù)據(jù)解得: s1=0.8 m (2分)
故有: s1<h/ sin30°
說(shuō)明工件在傳送帶上現(xiàn)做勻加速運(yùn)動(dòng),再做勻速運(yùn)動(dòng),工件到達(dá)平臺(tái)時(shí)的速度為2 m/s .
故工件增加的機(jī)械能E=mgh+ 代入數(shù)據(jù)得E=220 J (2分),
設(shè)在t1時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移為s2,故轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為: W=f (s2-s1)=fs1
代入數(shù)據(jù)得W=60J (2分)
電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能!E=E+W=280 J (2分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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(10分) 如圖所示,電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送帶始終以v0=2 m/s的速度運(yùn)動(dòng),傳送帶與水平面的夾角θ=30°,現(xiàn)把一質(zhì)量為m=10kg的工件輕輕地放在皮帶的底端,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,工件送到高h(yuǎn)=2m的平臺(tái)上,已知工件與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)除此之外,不記其他損耗。求電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。(取g=10 m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源:2012年人教版高中物理必修二7.7動(dòng)能、動(dòng)能定理練習(xí)卷 題型:計(jì)算題
(選做)如圖所示,電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送皮帶,始終保持v0=2m/s的速度運(yùn)行,傳送帶與水平面的夾角為300,現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為m=10kg的工件輕輕地放在皮帶的底端,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,工件被傳送到高h(yuǎn)=2m的平臺(tái)上。已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=,除此之外,不計(jì)其他損耗,則在皮帶傳送工件過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?電動(dòng)機(jī)增加消耗的電能是多少?
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