Question

（14分）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v=2m/s的恒定速度順時(shí)針運(yùn)行。現(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(shí)間送到高2m的平臺(tái)上，煤塊與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，取g=10m/s2 。求：(1)煤塊從底端到平臺(tái)的時(shí)間；(2) 帶動(dòng)皮帶的電動(dòng)機(jī)由于傳送煤塊多消耗的電能。

 

 

Answer 1

【答案】

(1) 2.4 s???? (2) 280J

【解析】

試題分析： (1)物體開(kāi)始受到向上的摩擦力作用,做勻加速運(yùn)動(dòng)

滑動(dòng)摩擦力：f1= μmgcosθ=75N???? a=μgcosθ-gsinθ=g/4 =2.5 m/s2 （2分）

經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=v/a=0.8s? 速度達(dá)到2m/s ，上升s1=v2/2a=0.8m（2分）

然后在靜摩擦力作用下做勻速運(yùn)動(dòng),上升? s2=3.2m?

靜摩擦力?? f2= mgsinθ=50N??? t2= x2 /v=1.6 s（2分）

總時(shí)間：t = t1+ t2=2.4 s （2分）

(2)為保持皮帶勻速運(yùn)動(dòng)，機(jī)器在t1時(shí)間內(nèi)應(yīng)增加動(dòng)力75N，在t2時(shí)間內(nèi)應(yīng)增加動(dòng)力50N帶動(dòng)皮帶的電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能為W= f1 vt1 + f2 vt2 =75×1.6+50×3.2 =120+160=280J （6分）

考點(diǎn)：傳送帶? 摩擦力??