如圖所示，由電動機(jī)帶動的水平傳送帶以速度為v=2.0m/s勻速運(yùn)行，A端上方靠近傳送帶料斗中裝有煤，打開閥門，煤以流量為Q=50kg/s落到傳送帶上，煤與傳送帶達(dá)共同速度后被運(yùn)至B端，在運(yùn)送煤的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．電動機(jī)應(yīng)增加的功率為100W
B．電動機(jī)應(yīng)增加的功率為200W
C．在一分鐘內(nèi)因煤與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱為6.0×103J
D．在一分鐘內(nèi)因煤與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱為1.2×104J
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設(shè)足夠小的時間△t內(nèi)落到傳送帶上煤的質(zhì)量為△m，顯然Q=△m/△t；這部分煤由于摩擦力f的作用被傳送帶加速，由功能關(guān)系得：
fs=
△mv2
2

煤塊在摩擦力作用下加速前進(jìn)，因此有：
s=
v+0
2
t=
v
2
t
傳送帶的位移為：s傳=vt
相對位移為：△s=s傳-s=s，由此可知煤的位移與煤和傳送帶的相對位移相同，
因此摩擦生熱為：Q=f△s=
△mv2
2
．
傳送帶需要增加的能量分為兩部分：第一部分為煤獲得的動能，第二部分為傳送帶克服摩擦力做功保持傳送帶速度．所以傳送帶△t內(nèi)增加的能量△E為：
△E=
△mv2
2
+fs=△mv2
功率：P=
△E
△t
=Qv2=200W，由此可知A錯誤，B正確．
由前面的分析可知單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：Q熱=
Q
2
v2．
因此一分鐘產(chǎn)生的熱量為：
Q總=Q熱t=
Qv2
2
t=6.0×103J，故C正確，D錯誤．
故選BC．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

普通洗衣機(jī)的脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉(zhuǎn)，為避免發(fā)生人身傷害事故，脫水機(jī)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng)．如圖所示為脫水制動示意圖，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成，剎車盤與脫水筒共軸轉(zhuǎn)動．當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果打開脫水桶蓋，則該系統(tǒng)便產(chǎn)生制動作用．安全制動系統(tǒng)的作用有兩個：一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷；二是剎車帶自動緊壓在剎車盤上，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動．若脫水桶的半徑為9cm，剎車盤的半徑為6cm，打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉(zhuǎn)了50圈（設(shè)為均勻減速），若衣服和桶的質(zhì)量為3kg（可以認(rèn)為質(zhì)量全部分布在脫水桶桶壁上，剎車盤的質(zhì)量不計(jì)）．則：
（1）打開脫水筒蓋的瞬間，筒壁上某點(diǎn)的線速度大小約為
11.31m/s
11.31m/s
；
（2）剎車帶上受到的摩擦力的平均值的大小約為
10.18N
10.18N
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

普通洗衣機(jī)的脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉(zhuǎn)，為避免發(fā)生人身傷害事故，脫水機(jī)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng)．如圖所示為脫水制動示意圖，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成，剎車盤與脫水筒共軸轉(zhuǎn)動．當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果打開脫水桶蓋，則該系統(tǒng)便產(chǎn)生制動作用．安全制動系統(tǒng)的作用有兩個：一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷；二是剎車帶自動緊壓在剎車盤上，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動．
若脫水桶的半徑為9cm，剎車盤的半徑為6cm，打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉(zhuǎn)了50圈（設(shè)為均勻減速），若衣服和桶的質(zhì)量為3kg（可以認(rèn)為質(zhì)量全部分布在脫水桶桶壁上，剎車盤的質(zhì)量不計(jì)）．試計(jì)算：
（1）打開脫水筒蓋的瞬間，貼在脫水筒筒壁上的衣服運(yùn)動的線速度；
（2）剎車盤邊緣上的某點(diǎn)在這一過程中的路程；
（3）剎車帶上的平均摩擦力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?湖南模擬）普通洗衣機(jī)的豎直脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉(zhuǎn)（圖中未畫出脫水桶），為避免發(fā)生人身傷害事故，脫水機(jī)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成．當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果打開脫水桶蓋，則該系統(tǒng)便產(chǎn)生制動作用．安全制動系統(tǒng)的作用有兩個：一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷；二是制動器中的剎車帶自動剎車盤，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動．如圖所示為脫水制動示意圖，若脫水桶的半徑為9cm（未畫出），剎車盤的半徑為6cm，打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉(zhuǎn)了50圈（設(shè)為均勻減速），若衣服和桶的質(zhì)量為3kg（可以認(rèn)為質(zhì)量全部分布在脫水桶桶壁上）．計(jì)算剎車帶上的平均摩擦力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi)，圓弧的半徑r為0.2m，在圓心O處固定一個電荷量為-1.0×10-9 C的點(diǎn)電荷．質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球，從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動到最低點(diǎn)B，到達(dá)B點(diǎn)小球剛好與圓弧沒有作用力，然后從B點(diǎn)進(jìn)入板距d=0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，且此時電路中的電動機(jī)剛好能正常工作．已知電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R的阻值為6Ω，電動機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω．求（取g=10m/s2，靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2）
（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度；
（2）小球所帶的電荷量；
（3）電動機(jī)的機(jī)械功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)普通洗衣機(jī)的脫水桶以n=1200r/min的速度旋轉(zhuǎn)，為避免發(fā)生人身傷害事故，脫水結(jié)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng)．該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成．當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果打開脫水桶蓋板，則該系統(tǒng)將產(chǎn)生制動作用，安全制動系統(tǒng)有兩個作用，其一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷；其二是制動器自動剎緊，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動，如圖所示為有脫水制動示意圖．設(shè)衣服的脫水桶的總質(zhì)量為m=3kg，脫水桶的半徑為R1=9cm，剎車盤的半徑為R2=6cm，打開脫水桶蓋板到脫水桶停止轉(zhuǎn)動共用時間t=5s，試估算在這段時間內(nèi)脫水桶轉(zhuǎn)動了多少圈以及剎車帶上的摩擦力f的大�。�

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