如圖 1-7-12 所示為一皮帶運(yùn)輸機(jī)，現(xiàn)在令皮帶上只允許有一袋水泥，人將一袋水泥無初速度地放在皮帶底端，水泥袋在運(yùn)行過程中與皮帶達(dá)到共速，以后上升到最高點(diǎn).已知一袋水泥質(zhì)量為 m，皮帶運(yùn)動速度為 v，皮帶斜面的傾角為 θ，水泥袋與皮帶間動摩擦因數(shù)為 μ，水泥袋從底端上升到最高點(diǎn)總高度為 H，總時間為 t，帶動皮帶轉(zhuǎn)動的電動機(jī)功率為 P，取重力加速度為 g.

圖1-7-12

我們認(rèn)為：①在這一物理過程中電動機(jī)要消耗的電能為 E1；②一袋水泥機(jī)械能的增加量為 E2；③摩擦生熱為 Q；④用于其他消耗的能量為 E3.

要求你根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒規(guī)律寫出 E3 與 E1、E2 及 Q 的定量關(guān)系，用題中所給的物理量來表示.

解析：由功率的定義知 E1=pt，由機(jī)械能的定義知 E2=mgH+mv2.設(shè)水泥相對皮帶滑動用時間 t′，位移為 s，則水泥的加速度 a=μgcosθ-gsinθ，v=at′，其對地位移s1=t′，皮帶對地位移s2=vt′，s=s2-s1，由以上五式可得s=v2/2（μgcosθ-gsinθ）.因此，Q＝μmgcosθ.s=μmv2cosθ/2（μcosθ-sinθ） 根據(jù)能量守恒有，E3=E1-E2-Q=pt-mgH+mv2sinθ/2（μcosθ-sinθ）

答案：E3=E1-E2-Q=pt-mgH+mv2sinθ/2（μcosθ-sinθ）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖1-7所示，用刻度尺測得記數(shù)點(diǎn)1，2，3，4到記數(shù)起點(diǎn)O的距離分別為3.15cm，12.50cm，27.70cm，49.00cm，由此可得，物體的加速度為
6.0
6.0
m/s2，打3點(diǎn)時的瞬時速度為
1.8
1.8
m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-7-12所示，一個小球在內(nèi)壁光滑的圓錐筒內(nèi)做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，圓錐固定不動，軸線垂直于水平面.當(dāng)小球的速率為1 m/s時，求小球到錐頂水平面的高度.如果小球的速率增大，這個高度是增加還是減��？說明理由.（θ=30°，取g=10 m/s2）

圖5-7-12

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-7-12所示，一個小球在內(nèi)壁光滑的圓錐筒內(nèi)做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，圓錐固定不動，軸線垂直于水平面.當(dāng)小球的速率為1 m/s時，求小球到錐頂水平面的高度.如果小球的速率增大，這個高度是增加還是減��？說明理由.（θ=30°，取g=10 m/s2）

圖5-7-12

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-7-12所示，兩平行金屬板水平放置并接到電源上，一個帶電粒子位于兩板間恰好平衡.現(xiàn)用外力將 P固定住，然后固定導(dǎo)線各接點(diǎn)，使兩板均轉(zhuǎn)過α角，如圖虛線所示，再撤去外力，則P在兩板間（    ）

圖1-7-12

A．保持靜止                             B．水平向左做加速直線運(yùn)動

C．向右下方運(yùn)動                       D．不知α角的值無法確定P的運(yùn)動狀態(tài)

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