一傳送帶裝置示意如圖所示，其中傳送帶經(jīng)過ＡＢ區(qū)域時是水平的，經(jīng)過ＢＣ區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過ＣＤ區(qū)域時是傾斜的，ＡＢ和ＣＤ都與ＢＣ相切. 現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為ｍ的小貨箱一個一個在Ａ處放到傳送帶上，放置時初速度為零，經(jīng)傳送帶運送到Ｄ處，Ｄ和Ａ的高度差為ｈ. 穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，ＣＤ段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為Ｌ . 每個箱子在Ａ處投放后，在到達Ｂ之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)ＢＣ段時的微小滑動）. 已知在一段相當長的時間Ｔ內(nèi)，共運送小貨箱的數(shù)目為Ｎ . 這種裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦，求電動機的平均輸出功率Ｐ


解析:

以地面為參考系（下同），設傳送帶的運動速度為ｖ0，在水平段運輸?shù)倪^程中，小貨箱先在滑動摩擦力作用下作初速度為零的勻加速運動，設這段路程為S，所用時間為ｔ，加速度為ａ，則對小貨箱有①，ｖ0＝ａｔ②，在這段時間內(nèi)，傳送帶運動的路程為S0＝ｖ0ｔ③，由①②③式可得S0＝2S④，用ｆ表示小貨箱與傳送帶之間的摩擦力，則傳送帶對小貨箱做功為Ｗ＝ｆｓ＝⑤，傳送帶克服小貨箱對它的摩擦力做功為Ｗ0＝ｆS0＝2×＝ｍｖ02⑥，兩者之差就是克服摩擦力做功產(chǎn)生的熱量Ｑ＝ｍｖ02⑦.

    可見，在小貨箱加速運動過程中，小貨箱獲得的動能與發(fā)熱量相等．Ｔ時間內(nèi)電動機輸出的功為Ｗ＝ＰＴ⑧，此功用于增加小貨箱的動能、勢能以及克服摩擦力發(fā)熱，即Ｗ＝Ｎｍｖ02＋Ｎｍｇｈ＋ＮＱ⑨，已知相鄰兩小貨箱的距離為Ｌ，所以由題意可知ｖ0Ｔ＝ＮＬ⑩，聯(lián)立⑦～⑩得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切．現(xiàn)有大量的質(zhì)量均為m=2kg的小工件一個一個在A處以初速為v0=1m/s，方向水平向右滑上傳送帶，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h=2m．傳送帶以恒定的速率v=2m/s運動，小工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當前一個小工件在傳送帶上停止相對滑動時，后一個工件立即滑上傳送帶，每個小工件在A處投放后，在到達B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）．這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦．求
（1）CD段相鄰兩箱的距離L多大？
（2）在1分鐘內(nèi)，共運送小工件的數(shù)目N為多少？
（3）在1分鐘內(nèi)，電動機的平均抽出功率
.
P
．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一傳送帶裝置示意如圖所示，其中傳送帶AB區(qū)域是水平的，BC區(qū)域的傾角θ=37°，B處有一很小段圓弧形過渡（圓弧形長度不計，圖中未畫出），AB長度為L1=4m，BC長度為L2=16.6m．現(xiàn)將一個質(zhì)量m=l．0kg的工件（可視為質(zhì)點）無初速輕放在傳送帶A端，工件與傳送帶間動摩擦因素為μ=0.8．設傳送帶運行的速率v=8.4m/s始終保持不變，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
求：
（1）工件到達C端時的速度大小；
（2）工件從A端運動到C端所經(jīng)歷的時間；
（3）工件從A端傳送到C端的過程中，工件與傳送帶間克服摩擦總共生熱多少？（傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦）

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科目：高中物理 來源： 題型：

一傳送帶裝置示意如圖，傳送帶在AB區(qū)域是傾斜的，AB長度L=5.0m，B和A的高度差為h=1.0m．穩(wěn)定工作時傳送帶運行的速度保持v=1.0m/s不變．現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m= 4.0kg的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置小貨箱的時間間隔均為T=1.0s，放置時初速為零，經(jīng)傳送帶運送到B處．小貨箱在傳送帶上先做加速運動，然后保持勻速運動，加速過程和勻速過程所用的時間之比為．傳送帶裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦．求：

   （1）小貨箱在傳送帶上運動過程，貨箱間的距離最大為多少？

   （2）小貨箱與傳送帶間的滑動摩擦力多大？

   （3）電動機的平均輸出功率多大？

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科目：高中物理 來源：2011年衡陽市高三第三次月考物理卷 題型：計算題

一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切。現(xiàn)有大量的質(zhì)量均為m=2kg的小工件一個一個在A處以初速為，方向水平向右滑上傳送帶，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h=2m。傳送帶以恒定的速率運動，小工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) ，當前一個小工件在傳送帶上停止相對滑動時，后一個工件立即滑上傳送帶，每個小工件在A處投放后，在到達B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）。這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。求

1. CD段相鄰兩箱的距離L多大?

2.在1分鐘內(nèi)，共運送小工件的數(shù)目N為多少？

3.在1分鐘內(nèi)，電動機的平均抽出功率。

（g取10m/s2）

 

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