Question

傳送皮帶在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，一運(yùn)煤傳送皮帶與水平面夾角為30°，以2m/s的恒定速度順時針運(yùn)行�，F(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的煤塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕放于底端，經(jīng)一段時間送到高2m的平臺上，煤塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ=，取g=10m/s2,求

(1)煤塊從底端到平臺的時間；

(2)帶動皮帶的電動機(jī)由于傳送煤塊多消耗的電能。

 

Answer 1

(1) 2.4s ；(2) 280J

【解析】

試題分析： (1)物體開始受到向上的摩擦力作用，做勻加速運(yùn)動，滑動摩擦力f1=μmgcosθ=75N

上滑過程中由牛頓第二定律可知

經(jīng)過時間，速度達(dá)到2m/s，上升位移

然后在靜摩擦力作用下做勻速運(yùn)動，上升剩下的位移:s2=(4-0.8)m=3.2m

所用時間，總時間t=t1+t2=2.4s

(2)根據(jù)能量守恒可知，帶動皮帶的電動機(jī)由于傳送煤塊多消耗的電能，應(yīng)該是煤塊增加的機(jī)械能與摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能的總和，二者因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為

煤塊增加的機(jī)械能為

電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能為W=E+Q=280J

考點(diǎn)：牛頓定律及能量守恒定律的應(yīng)用.