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        1. 如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°,皮帶在電動機的帶動下,始終保持v0=2.5m/s的速率運行.將一質(zhì)量m=1kg的工件(可看為質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端A點,工件能被傳送到頂端B點,h=2.5m.已知工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=
          3
          2
          ,取g=10m/s2.求:
          (1)物體從A運動到B,皮帶對物體所做的功是多少?
          (2)工件由A點到B點經(jīng)過的時間t;
          (3)在這段時間內(nèi)電動機對運輸機所做的功是多少?
          分析:(1)分析工件的受力情況,物體受到重力、支持力、和沿斜面向上的摩擦力作用,合力沿斜面向上,物體加速運動,由牛頓第二定律求出加速度.由速度公式求出速度達到與傳送帶相同的時間,從而確定工件加速1s后隨傳送帶做勻速直線運動,皮帶對物體所做的功增加為工件的動能和重力勢能;
          (2)物體的運動分成兩段,即先做加速運動,后做勻速運動,工件運動學(xué)的規(guī)律即可求出總時間;
          (3)傳送帶勻速運動,求出位移,即可根據(jù)求出摩擦力對傳送帶所做的功;即產(chǎn)生的內(nèi)能;電動機對運輸機所做的功是內(nèi)能與物體所做的功的和.
          解答:解:(1)對工件受力如圖,據(jù)牛頓第二定律得:μmgcosθ-mgsinθ=ma   
          得a=2.5 m/s2
          工件速度由0達到v0所用的時間t1=
          v0
          a
          =
          2.5
          2.5
          s=1
          s
          在這段時間內(nèi)的位移s1=
          1
          2
          a
          t
          2
          1
          =
          1
          2
          ×2.5×1=1.25
          m
          傳送帶底端到頂端的距離L=
          h
          sin30°
          =2h=5.0
          m.
          由L>s可知工件加速1s后隨傳送帶做勻速直線運動.皮帶對物體所做的功增加為工件的動能和重力勢能,所以皮帶對物體所做的功是為:
          W=mgh+
          1
          2
          m
          v
          2
          0
          =1×10×2.5J+
          1
          2
          ×1×2.52
          J=28.125J
          (2)設(shè)工件做勻速運動的時間為t2,由運動學(xué)公式得v0t2=L-s1
          代入數(shù)據(jù)解得:t2=1.5s
          工件運動的總時間為:t=t1+t2=2.5s
          (3)在第1s內(nèi),傳送帶的位移:s2=v0t1=2.5×1m=1m
          系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能:Q=μmgcosθ?(s2-s1)=3.125J
          在這段時間內(nèi)電動機對運輸機所做的功:W=W+Q=28.125+3.125=31.25J
          解得t′=1s
          答:(1)物體從A運動到B,皮帶對物體所做的功是28.125J;
          (2)工件由A點到B點經(jīng)過的時間為2.5s;
          (3)在這段時間內(nèi)電動機對運輸機所做的功是31.25J.
          點評:本題一方面要分析工件的運動情況,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求解相對位移,即可求出摩擦產(chǎn)生的熱量,另一方面要分析能量如何轉(zhuǎn)化,由能量守恒定律求解電動機多消耗的電能.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2010?越秀區(qū)三模)如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°,皮帶在電動機的帶動下,始終保持v0=2m/s的速率運行.現(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件(可看做質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端,經(jīng)時間t=1.9s,工件被傳送到h=1.5m的高處,取g=10m/s2.求:
          (1)工件與皮帶間的動摩擦因數(shù);
          (2)電動機由于傳送工件多消耗的電能.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,繃緊的傳送帶與水平而的夾角θ=30°,皮帶在電動機的帶動下,始終保持v=2m/s的速率運行.現(xiàn)把m=10kg的工件(可看作質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端,經(jīng)時間1.9s,工件被傳送到h=1.5m的高處,取g=10m/s2.求工件與皮帶間的動摩擦因數(shù).

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°,皮帶在電動機的帶動下,始終保持v0=2.5m/s的速率運行.將一質(zhì)量m=1kg的工件(可看為質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端A點,工件能被傳送到頂端B點,h=2.5m.已知工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=
          3
          2
          ,取g=10m/s2.求:
          (1)物體從A運動到B,皮帶對物體所做的功是多少?
          (2)工件由A點到B點經(jīng)過的時間t;
          (3)由于傳送工件電動機多消耗電能是多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°,傳送帶在電動機的帶動下,始終保持v0=2m/s的速率運行.現(xiàn)把一質(zhì)量為m=1kg的工件(可看為質(zhì)點)輕輕放在傳送帶的底端,經(jīng)時間t=1.9s,工件被傳送到h=1.5m的高處,并取得了與傳送帶相同的速度,取g=10m/s2.求:
          (1)工件與傳送帶之間的滑動摩擦力F;
          (2)工件與傳送帶之間的相對位移△s.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角α=30°,皮帶在電動機的帶動下,始終保持v0=2m/s的速率運行.現(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件(可視為質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端,工件將被傳送到h=2m的高處.設(shè)工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=△s=v0t1-
          v02
          t1=0.8(m)
          ,除此之外,不計其它損耗,取g=10m/s2.求:
          (1)工件在加速傳送過程中的加速度a的大。  
          (2)電動機由于傳送工件而多消耗的電能E.

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          同步練習(xí)冊答案