题目内容
17.如图所示,水平传送带以v=2m/s的速率匀速运行,上方料斗每秒将40kg的煤粉竖直放落到传送带上,然后一起随传送带匀速运动,如果要使传送带保持原来的速率匀速运行,则皮带机应增加的功率为( )A. | 80W | B. | 160W | C. | 400W | D. | 800W |
分析 煤粉流到传送带上后,在滑动摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,摩擦力对煤粉做正功,对传送带做负功,传送带多做的功转化为煤的动能以及系统之间产生热量,正确分析煤块的运动情况,利用功能关系可正确解答本题.
解答 解:在1s内落到传送带上煤粉的质量为△m.这部分煤由于摩擦力f的作用被传送带加速,由功能关系得:
fs=$\frac{1}{2}△m{v}^{2}$
煤在摩擦力作用下加速前进,因此有:s=$\frac{0+v}{2}$t=$\frac{vt}{2}$.
传送带的位移为:s传=vt
相对位移为:△s=s传-s=s,由此可知煤的位移与煤和传送带的相对位移相同,
因此摩擦生热为:Q=f△s=fs=$\frac{1}{2}△m{v}^{2}$.
传送带需要增加的能量分为两部分:第一部分为煤获得的动能,第二部分为传送带克服摩擦力做功保持传送带速度.所以传送带1s内增加的能量△E为:
△E=$\frac{1}{2}△m{v}^{2}$+f△s=△mv2=40×22J=160J
所以皮带机应增加的功率为:P=$\frac{△E}{t}$=$\frac{160}{1}$W=160W
故选:B
点评 传送带问题是高中物理中的一个重要题型,解答这类问题重点做好两类分析:一是运动规律分析,可根据受力情况判断.二是功能关系分析.
练习册系列答案
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13.如图所示,电源的电动势为E,内电阻为r,两电表均可看做是理想电表.闭合开关,使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动,在此过程中( )
A. | 小灯泡L1、L2均变暗 | |
B. | 小灯泡L1变暗,L2变亮 | |
C. | 电流表A的读数变小,电压表V的读数变大 | |
D. | 电压表V的读数变化量与电流表A的读数变化量比值不变 |
8.关于两物体间摩擦力与弹力的说法中正确的( )
A. | 摩擦力的方向总是与弹力的方向垂直 | |
B. | 滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动 | |
C. | 两物体间有弹力则一定有摩擦力 | |
D. | 两物体间有摩擦力则一定有弹力 |
5.如图所示,工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的高度一定.传输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑.将货物轻轻地放在A处,货物随皮带到达平台.货物在皮带上相对滑动时,会留下一定长度的痕迹.已知所有货物与皮带间的动摩擦因数均为μ.若皮带的倾角θ、运行速度v和货物质量m都可以改变,始终满足tanθ<μ.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则下列说法正确的是( )
A. | 当速度v一定时,角θ越大,运送时间越短 | |
B. | 当倾角θ一定时,改变速度v,运送时间可能不变 | |
C. | 当倾角θ和速度v一定时,货物质量m越大,皮带上留下的痕迹越长 | |
D. | 当倾角θ和速度v一定时,货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多 |
12.下列现象中,与原子核内部变化有关的是( )
A. | 粒子的散射实验 | B. | 光电效应现象 | ||
C. | 天然放射现象 | D. | 氢原子光谱的产生 |
2.水平地面上的行李箱重220N,手对行李箱竖直向上的拉力为180N,则行李箱对地面的压力为( )
A. | 400N | B. | 220N | C. | 180N | D. | 40N |
9.载人飞行包是一个单人低空飞行装置,如图所示,其发动机使用汽油作为燃料提供动力,可以垂直起降,也可以快速前进,若飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中(空气阻力不可忽略),下列的说法正确的是( )
A. | 发动机对飞行包做正功 | B. | 飞行包的重力做负功 | ||
C. | 空气阻力对飞行包做负功 | D. | 飞行包的合力做负功 |
7.如图,斜面A放在水平地面上.物块B放在斜面上,有一水平力F作用在B上时,A、B均保持静止.A受到水平地面的静摩擦力为f1,B受到A的静摩擦力为f2,现使F逐渐增大,但仍使A、B处于静止状态,则( )
A. | f1一定增大 | B. | f1、f2都不一定增大 | ||
C. | f1、f2均增大 | D. | f2一定增大 |