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如圖所示一傳送帶與水平面夾角為30°,以2m/s的恒定速度順時針運行.現將一質量為10kg的工件輕放于傳送帶底端,經一段時間送到高度為2m的高處,工件與傳送帶間的動摩擦因數為(μ=),求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能.

設工件向上運動距離S時,速度達到傳送帶的速度v,由動能定理可知

-mgSsin30°+μmgScos30°= 0-mυ2  

代入數字,解得S = 0.8m,說明工件未到達平臺時,速度已達到v,所以工件動能的增量為

△Ek = mυ2 = 20J 

工件重力勢能增量為

△Ep= mgh = 200J      

在工作加速運動過程中,工件的平均速度為υ=,因此工件的位移是皮帶運動距離的,即S ’= 2S = 1.6m 

由于滑動摩擦力做功而增加的內能E為

△E=fs = mgcos30°(S ′-S )= 60J 

電動機多消耗的電能為

△Ek+△Ep+△E=280J 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

“潮汐發電”是海洋能利用中發展最早、規模最大、技術較成熟的一種方式.某海港的貨運碼頭,就是利用“潮汐發電”為皮帶式傳送機供電,圖1所示為皮帶式傳送機往船上裝煤.本題計算中取sin18°=0.31,cos18°=0.95,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2
(1)皮帶式傳送機示意圖如圖2所示,傳送帶與水平方向的角度θ=18°,傳送帶的傳送距離為L=51.8m,它始終以v=1.4m/s的速度運行.在傳送帶的最低點,漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認為煤的初速度為0),煤與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.4.求:從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高點經歷的時間t;
(2)圖3為潮汐發電的示意圖.左側是大海,中間有水壩,水壩下裝有發電機,右側是水庫.當漲潮到海平面最高時開閘,水由通道進入海灣水庫,發電機在水流的推動下發電,待庫內水面升至最高點時關閉閘門;當落潮到海平面最低時,開閘放水發電.設某潮汐發電站發電有效庫容V=3.6×106m3,平均潮差△h=4.8m,一天漲落潮兩次,發電四次.水流發電的效率η1=10%.求該電站一天內利用潮汐發電的平均功率P;
(3)傳送機正常運行時,1秒鐘有m=50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上.帶動傳送帶的電動機將輸入電能轉化為機械能的效率η2=80%,電動機輸出機械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運行.若用潮汐發電站發出的電給傳送機供電,能同時使多少臺這樣的傳送機正常運行?
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,一質量為m=1kg的可視為質點的滑塊,放在光滑的水平平臺上,平臺的左端與水平傳送帶相接,傳送帶以v=2m/s的速度沿順時針方向勻速轉動(傳送帶不打滑),現將滑塊緩慢向右壓縮輕彈簧,輕彈簧的原長小于平臺的長度,滑塊靜止時彈簧的彈性勢能為EP=4.5J,若突然釋放滑塊,滑塊向左滑上傳送帶.已知滑塊與傳送帶的動摩擦因數為μ=0.2,傳送帶足夠長,g=10m/s2.求:
(1)滑塊第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經歷的時間;
(2)滑塊第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶由于摩擦產生的熱量.

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科目:高中物理 來源:2008年北京市西城區高三物理二模 題型:038

“潮汐發電”是海洋能利用中發展最早、規模最大、技術較成熟的一種方式.某海港的貨運碼頭,就是利用“潮汐發電”為皮帶式傳送機供電,如圖所示為皮帶式傳送機往船上裝煤.本題計算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3g=10 m/s2

(1)皮帶式傳送機示意圖如下圖所示,傳送帶與水平方向的角度θ=18o,傳送帶的傳送距離為L=51.8 m,它始終以v=1.4 m/s的速度運行.在傳送帶的最低點,漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認為煤的初速度為0),煤與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.4.求:從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高點經歷的時間t

(2)下圖為潮汐發電的示意圖.左側是大海,中間有水壩,水壩下裝有發電機,右側是水庫.當漲潮到海平面最高時開閘,水由通道進入海灣水庫,發電機在水流的推動下發電,待庫內水面升至最高點時關閉閘門;當落潮到海平面最低時,開閘放水發電.設某潮汐發電站發電有效庫容V=3.6×106 m3,平均潮差Δh=4.8 m,一天漲落潮兩次,發電四次.水流發電的效率η1=10%.求該電站一天內利用潮汐發電的平均功率P

(3)傳送機正常運行時,1秒鐘有m=50 kg的煤從漏斗中落到傳送帶上.帶動傳送帶的電動機將輸入電能轉化為機械能的效率η2=80%,電動機輸出機械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運行.若用潮汐發電站發出的電給傳送機供電,能同時使多少臺這樣的傳送機正常運行?

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科目:高中物理 來源:2014屆福建省龍巖市高三第一學期教學質量檢查物理試卷(解析版) 題型:選擇題

為將貨物傳送到離地面一定高度的水平臺C上,采用如圖所示的傳送帶? 裝置進行傳送,傳送帶的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑。將? 貨物由靜止放置在傳送帶底端A處,貨物隨皮帶到達平臺C。貨物在皮? 帶上發生相對滑動時,會留下痕跡。已知每件貨物與皮帶間的動摩擦因數均為,貨物所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,傳送帶斜面的長度為L。若皮帶的傾角、運行速度秒和貨物的質量m都可以調節(L不變),且始終滿足tan <。則以下說法正確的是

A.當速度v一定時,傾角越大,傳送時間越短

B.當傾角一定時,若傳送帶以另一速度運行,則傳送時間不可能相同

C.當傾角和速度v一定時,貨物的質量m越大,貨物與皮帶問因摩擦而產生的熱量越多

D.當傾角和速度v一定時,貨物的質量m越大,皮帶上留下的痕跡越長

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

為將貨物傳送到離地面一定高度的水平臺C上,采用如圖所示的傳送帶裝置進行傳送,傳送帶的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑。將 貨物由靜止放置在傳送帶底端A處,貨物隨皮帶到達平臺C。貨物在皮 帶上發生相對滑動時,會留下痕跡。已知每件貨物與皮帶間的動摩擦因數均為,貨物所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,傳送帶斜面的長度為L。若皮帶的傾角、運行速度秒和貨物的質量m都可以調節(、L不變),且始終滿足tan <。則以下說法正確的是

A.當速度v一定時,傾角越大,傳送時間越短

B.當傾角一定時,若傳送帶以另一速度運行,則傳送時間不可能相同

C.當傾角和速度v一定時,貨物的質量m越大,貨物與皮帶問因摩擦而產生的熱量越多

D.當傾角和速度v一定時,貨物的質量m越大,皮帶上留下的痕跡越長

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