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(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的工件輕放于傳送帶底端，經(jīng)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(shù)為（μ=），求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能.

設(shè)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(shù)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(nèi)能E為

△E=f△s = mgcos30°(S ′－S )= 60J 

電動機多消耗的電能為

△Ek+△Ep+△E=280J 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式．某海港的貨運碼頭，就是利用“潮汐發(fā)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(shù)μ=0.4．求：從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高點經(jīng)歷的時間t；
（2）圖3為潮汐發(fā)電的示意圖．左側(cè)是大海，中間有水壩，水壩下裝有發(fā)電機，右側(cè)是水庫．當(dāng)漲潮到海平面最高時開閘，水由通道進入海灣水庫，發(fā)電機在水流的推動下發(fā)電，待庫內(nèi)水面升至最高點時關(guān)閉閘門；當(dāng)落潮到海平面最低時，開閘放水發(fā)電．設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫容V=3.6×106m3，平均潮差△h=4.8m，一天漲落潮兩次，發(fā)電四次．水流發(fā)電的效率η1=10%．求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)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(zhuǎn)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(fā)電站發(fā)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？
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)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(zhuǎn)動（傳送帶不打滑），現(xiàn)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(shù)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(jīng)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(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：2008年北京市西城區(qū)高三物理二模 題型：038

“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式．某海港的貨運碼頭，就是利用“潮汐發(fā)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/m3，g＝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(shù)μ＝0.4．求：從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高點經(jīng)歷的時間t；

(2)下圖為潮汐發(fā)電的示意圖．左側(cè)是大海，中間有水壩，水壩下裝有發(fā)電機，右側(cè)是水庫．當(dāng)漲潮到海平面最高時開閘，水由通道進入海灣水庫，發(fā)電機在水流的推動下發(fā)電，待庫內(nèi)水面升至最高點時關(guān)閉閘門；當(dāng)落潮到海平面最低時，開閘放水發(fā)電．設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)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(fā)電四次．水流發(fā)電的效率η1＝10％．求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)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(zhuǎn)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(fā)電站發(fā)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(xué)期教學(xué)質(zhì)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(zhuǎn)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(fā)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(shù)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(zhì)量m都可以調(diào)節(jié)(、L不變)，且始終滿足tan <。則以下說法正確的是

A．當(dāng)速度v一定時，傾角越大，傳送時間越短

B．當(dāng)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(dāng)傾角和速度v一定時，貨物的質(zhì)量m越大，貨物與皮帶問因摩擦而產(chǎn)生的熱量越多

D．當(dāng)傾角和速度v一定時，貨物的質(zhì)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(zhuǎn)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(fā)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(shù)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(zhì)量m都可以調(diào)節(jié)(、L不變)，且始終滿足tan <。則以下說法正確的是

A．當(dāng)速度v一定時，傾角越大，傳送時間越短

B．當(dāng)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(dāng)傾角和速度v一定時，貨物的質(zhì)量m越大，貨物與皮帶問因摩擦而產(chǎn)生的熱量越多

D．當(dāng)傾角和速度v一定時，貨物的質(zhì)量m越大，皮帶上留下的痕跡越長

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