题目内容

如图所示,传送带与水平面之间的夹角为,其上A、B两点间的距离为,传送带在电动机的带动下以的速度匀速运动。现将一质量为的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,小物体与传送带之间的动摩擦因数,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10 m/s2)

(1)小物体做加速运动阶段的位移 ;

(2)小物体与传送带之间的摩擦力做功产生的热量 ;

(3)传送带对小物体做的功

 

 

【答案】

(1)(2) (3)

【解析】解:(1)小物体做加速运动阶段,由动能定理得:

          (2分)

代入数值,得:                     (2分)

(其他方法求解正确,同样得分)

(2)小物体加速运动的时间为t,

对于小物体:                      (2分)

对于传送带:                          (2分)

所以:

摩擦生热:               (2分)

代入数值得:                           (2分)

(其他方法求解正确,同样得分)

(3)由功能关系得:        (2分)

代入数值得:                           (2分)

(或者由动能定理得:

本题从功能的角度考查了物体的运动,小物体做加速运动阶段,由动能定理得物体的加速阶段的位移,要求摩擦力做功产生的热,可先求出两物体的相对位移,然后求出摩擦力所做的功,根据动能定理可得传送带对小物体做的功

 

练习册系列答案
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“潮汐发电”是海洋能利用中发展最早、规模最大、技术较成熟的一种方式.某海港的货运码头,就是利用“潮汐发电”为皮带式传送机供电,图1所示为皮带式传送机往船上装煤.本题计算中取sin18°=0.31,cos18°=0.95,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2
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(2)图3为潮汐发电的示意图.左侧是大海,中间有水坝,水坝下装有发电机,右侧是水库.当涨潮到海平面最高时开闸,水由通道进入海湾水库,发电机在水流的推动下发电,待库内水面升至最高点时关闭闸门;当落潮到海平面最低时,开闸放水发电.设某潮汐发电站发电有效库容V=3.6×106m3,平均潮差△h=4.8m,一天涨落潮两次,发电四次.水流发电的效率η1=10%.求该电站一天内利用潮汐发电的平均功率P;
(3)传送机正常运行时,1秒钟有m=50kg的煤从漏斗中落到传送带上.带动传送带的电动机将输入电能转化为机械能的效率η2=80%,电动机输出机械能的20%用来克服传送带各部件间的摩擦(不包括传送带与煤之间的摩擦)以维持传送带的正常运行.若用潮汐发电站发出的电给传送机供电,能同时使多少台这样的传送机正常运行?
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“潮汐发电”是海洋能利用中发展最早、规模最大、技术较成熟的一种方式.某海港的货运码头,就是利用“潮汐发电”为皮带式传送机供电,如图所示为皮带式传送机往船上装煤.本题计算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3g=10 m/s2

(1)皮带式传送机示意图如下图所示,传送带与水平方向的角度θ=18o,传送带的传送距离为L=51.8 m,它始终以v=1.4 m/s的速度运行.在传送带的最低点,漏斗中的煤自由落到传送带上(可认为煤的初速度为0),煤与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4.求:从煤落在传送带上到运至传送带最高点经历的时间t

(2)下图为潮汐发电的示意图.左侧是大海,中间有水坝,水坝下装有发电机,右侧是水库.当涨潮到海平面最高时开闸,水由通道进入海湾水库,发电机在水流的推动下发电,待库内水面升至最高点时关闭闸门;当落潮到海平面最低时,开闸放水发电.设某潮汐发电站发电有效库容V=3.6×106 m3,平均潮差Δh=4.8 m,一天涨落潮两次,发电四次.水流发电的效率η1=10%.求该电站一天内利用潮汐发电的平均功率P

(3)传送机正常运行时,1秒钟有m=50 kg的煤从漏斗中落到传送带上.带动传送带的电动机将输入电能转化为机械能的效率η2=80%,电动机输出机械能的20%用来克服传送带各部件间的摩擦(不包括传送带与煤之间的摩擦)以维持传送带的正常运行.若用潮汐发电站发出的电给传送机供电,能同时使多少台这样的传送机正常运行?

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