分析 (1)分析工件的受力情況,工件受到重力、支持力、和沿斜面向上的摩擦力作用,合力沿斜面向上,工件勻加速運(yùn)動(dòng),速度與傳送帶相等后,工件與傳送帶一起向上做勻速運(yùn)動(dòng).由牛頓第二定律求出加速度.由速度公式求出速度達(dá)到與傳送帶相同經(jīng)歷的時(shí)間.并求出此過(guò)程通過(guò)的位移,即得到勻速運(yùn)動(dòng)的位移,求時(shí)間,即得到總時(shí)間.
(2)求出物體與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩個(gè)物體的位移,得到兩者相對(duì)位移△s,由Q=f•△s求熱量.
(3)由能量守恒求出電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能.
解答 解:(1)工件輕輕放在皮帶的底端,受到重力、支持力、和沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力作用,合力沿斜面向上,工件做勻加速運(yùn)動(dòng),據(jù)牛頓第二定律得:
μmgcosθ-mgsinθ=ma
得加速度:a=g(μcosθ-sinθ)=$10(\frac{\sqrt{3}}{2}×\frac{\sqrt{3}}{2}-\frac{1}{2})$=2.5 m/s2
設(shè)工件經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度與傳送帶相同,則:t1=$\frac{{v}_{0}}{a}$=$\frac{4}{2.5}s=1.6s$
此過(guò)程中工作移動(dòng)的位移為:s1=$\frac{1}{2}{at}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}×2.5×1.{6}^{2}m=3.2m$
此后工件隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),時(shí)間為:t2=$\frac{\frac{h}{sinθ}-{s}_{1}}{{v}_{0}}=\frac{\frac{2}{0.5}-3.2}{4}s=0.2s$
故傳送的時(shí)間為:t=t1+t2=1.8s
(2)工件相對(duì)于傳送帶的位移為:△s=v0t1-s1=4×1.6-3.2m=3.2m
產(chǎn)生的熱量為:Q=f•△s=μmgcosθ△s=$\frac{\sqrt{3}}{2}×10×10×\frac{\sqrt{3}}{2}×3.2J$=80J
電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能為:
E電=${E}_{電}=\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$+mgh+Q=$\frac{1}{2}×10×{4}^{2}+10×10×2+80J$=360J.
答:(1)傳送的時(shí)間是1.8s;
(2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能是360J.
點(diǎn)評(píng) 本題一方面要分析工件的運(yùn)動(dòng)情況,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解相對(duì)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(dòng)機(jī)多消耗的電能.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 火力發(fā)電 | B. | 風(fēng)力發(fā)電 | C. | 太陽(yáng)能發(fā)電 | D. | 水力發(fā)電 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | a,c兩點(diǎn)電勢(shì)均大于零 | |
B. | b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大予d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) | |
C. | 試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能 | |
D. | MN連線上任一點(diǎn)電勢(shì)都等于零 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 肇事汽車(chē)超速運(yùn)行,碰車(chē)時(shí)速度達(dá)80km/h | |
B. | 子彈擊中靶心時(shí)速度 | |
C. | 優(yōu)秀的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員速度可達(dá)7m/s左右 | |
D. | 高空偵察機(jī)的巡航速度約1000m/s |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | NA=$\frac{ρV}{m}$ | B. | V=V0NA | C. | m=$\frac{M}{N_A}$ | D. | M=ρV0NA |
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