【題目】如圖所示,一傳送帶與水平面的夾角為30°,以v0=2m/s的初速度按圖示方向勻加速1s后再做勻速運動,加速時的加速度為1m/s2 . 現(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的質(zhì)點小工件輕放于傳送帶底端皮帶,經(jīng)一段時間后送到高2m的平臺上,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ= ,取g=10m/s2 . 求:電動機由于傳送工件多消耗的電能.

【答案】解:設(shè)工件向上運動的距離x時,速度達(dá)到傳送帶的速度v,由動能定理可知,此過程中有重力和摩擦力對工件做功:

代入數(shù)據(jù)可解得:x= =1.8m

故工件未達(dá)到平臺時,速度已達(dá)到v,

所以在此過程中,工件動能的增量為: =45J

勢能的增加量為:△Ep=mgh=10×10×2J=200J

工件在加速運動過程中的工件的位移:x= = =1.8m

傳送帶的位移為:x′=vt

所以可知,x′=3.6m

所以在皮帶上滑過程中由于滑動摩擦力做功而增加的內(nèi)能:Q=μmgcosθ(x′﹣x)=135J

根據(jù)能量守恒定律知,電動機多消耗的電能為:E=△Ek+△Ep+Q=45J+200J+135J=380J

答:電動機由于傳送工件多消耗的電能為380J


【解析】本題的關(guān)鍵是根據(jù)能量守恒定律,多消耗的電能應(yīng)是煤塊增加的機械能與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量之和.關(guān)鍵是物體由底端運送到平臺上需要經(jīng)過勻加速和勻速兩個過程需要分過程分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根長直導(dǎo)線豎直插人光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中,OM、N連線中點,連線上a、b兩點關(guān)于O點對稱。導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B = k,式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點到導(dǎo)線的距離。一帶正電的小球以初速度v0 a點出發(fā)沿連線運動到b點。關(guān)于上述過程,下列說法正確的是()

A. 小球先做加速運動后做減速運動

B. 小球做變加速直線運動

C. 小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D. 小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一固定斜面傾角為30°,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動,加速度大小等于重力加速度的大小g.物塊上升的最大高度為H,則此過程中,物塊的( )

A.動能損失了2mgH
B.動能損失了mgH
C.機械能損失了mgH
D.機械能損失了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識,推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步,關(guān)于物理學(xué)中運動與力的發(fā)展過程和研究方法的認(rèn)識,下列說法中正確的是(

A. 亞里士多德首先提出了慣性的概念

B. 伽利略對自由落體運動研究方法的核心是:把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)結(jié)合起來,從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法

C. 牛頓三條運動定律是研究動力學(xué)問題的基石,牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證

D. 力的單位“N”是基本單位,加速度的單位是導(dǎo)出單位

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,放置一根長為L,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒.在導(dǎo)體棒中通以電流I時,欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確的是

A. ,方向垂直斜面向上

B. ,方向垂直斜面向下

C. ,方向豎直向下

D. ,方向豎直向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=37°的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應(yīng)平面平行.勁度系數(shù)K=5N/m的輕彈簧一端固定在0點,一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場強E=5×104N/C、方向水平向右的勻強電場中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg,B所帶電荷量q=+4×l0﹣6C.設(shè)兩物體均視為質(zhì)點,不計滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電量不變.取g=lOm/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求B所受靜摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2開始做勻加速直線運動.A從M到N的過程中,B的電勢能增加了△Ep=0.06J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達(dá)N點時拉力F的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于功率的說法,錯誤的是( )
A.功率是反映做功快慢的物理量
B.據(jù)公式P= ,求出的是力F在t時間內(nèi)做功的平均功率
C.據(jù)公式P=Fv可知,汽車的運動速率增大,牽引力一定減小
D.據(jù)公式P=Fvcosα,若知道運動物體在某一時刻的速度大小,該時刻作用力F的大小以及二者之間的夾角.便可求出該段時間內(nèi)F做功的功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)扔飛鏢的游戲中有平拋運動的規(guī)律.如右圖所示,他用三支飛鏢對準(zhǔn)前方豎直放置的靶上一點A,并從O點水平扔出,已知O與A在同一高度,忽略空氣阻力,三支飛鏢的水平初速度分別是V1、V2、V3 , 飛鏢打在圓靶上的位置分別是B、C、D,現(xiàn)量出各點的長度關(guān)系為:AB:BC:CD=1:8:16,則V1:V2:V3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一條沿順時針方向勻速傳送的傳送帶,恒定速度v=4m/s,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在其底端(小物塊可視作質(zhì)點),與此同時,給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力F=10N,經(jīng)過一段時間,小物塊上到了離地面高為h=2.4m的平臺上.已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,(g10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8).問:

1)物塊從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間?

2)若在物塊與傳送帶達(dá)到相同速度時,立即撤去恒力F,計算小物塊還需經(jīng)過多少時間離開傳送帶以及離開時的速度?

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