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    用皮带传送一个质量为m=1 kg的物体，将物体无初速度地放到皮带一端A点，绷紧的皮带始终保持v=3 m/s的速度水平匀速运动.物体与皮带的动摩擦因数为μ=0.2，AB间的距离s=6 m，如图3-6-1所示.求物体从A运动到B需要多少时间？（g取10 m/s2）

    图3-6-1

    解析：物体是无初速度地放在皮带上面的，最后和皮带一起运动到B点，则物体是相对于地面开始做初速度为零的匀变速直线运动.当物体速度达到与皮带的速度相等时，物体才能相对于皮带静止，并一起做匀速运动.提供物体加速度的力就是皮带对物体的摩擦力.设物体开始加速到AB间的某处时，速度达到3 m/s后和皮带一起做匀速直线运动，其运动总时间即为加速运动时间和匀速运动时间之和.

        设物体加速运动的位移为s1，匀速运动的位移为s2，加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，加速度为a，物体加速运动时受到的摩擦力Ff为：Ff=μmg=0.2×1×10 N=2 N；物体的加速度：a==2 m/s2；达到速度v需要时间：t1== s=1.5 s；所以：s1=at2=2.25 m；s2=s-s1=(6-2.25) m=3.75 m；t2==1.25 s；则物体从A到B的时间t=t1+t2=2.75 s.

    答案：2.75 s

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    风能是一种环保型的可再生能源．据勘测，我国利用风力资源至少有2.53×105MW，所以风能是很有开发前途的能源．风力发电是将风的动能通过风力发电机转化为电能的过程．某风力发电机将伞气的动能转化为电能的效率η=20%，空气密度ρ=1.3kg/m3，其有效受风面积S=20m2．此风力发电机输出U=250V稳定的直流电压，用它给如图11所示的皮带传送装置的电动机（电动机未画出）供电，输电线电阻不计．已知皮带传送装置的电动机的额定电压U额=250V，允许消耗电功率的最大值P电m=500W，线圈电阻R=5.0Ω，在该电动机消耗电功率达到最大值的情况下，电动机及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为1：5．重力加速度g取10m/s2．
    （1）求此风力发电机在风速v1=10m/s时输出的电功率；
    （2）求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时，皮带传送装置输出的机械功率；
    （3）已知传送带两端A、B之间距离s=10m，高度差h=4.0m．现将一货箱（可视为质点）无初速地放到传送带上A处，经t=1.0s后货箱与传送带保持相对静止，当货箱被运送至B处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到A处，如此反复，总保持传送带上有一个（也只有一个）货箱．在运送货箱的过程中，传送带的运行速度始终保持v2=1.0m/s不变．若要保证皮带传送装置的电动机所消耗电功率始终不超过P电m=500W，货箱的质量应满足怎样的条件．

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           风能是一种环保型的可再生能源。据勘测，我国利用风力资源至少有2．53×105MW，所以风能是很有开发前途的能源。风力发电是将风的动能通过风力发电机转化为电能的过程。某风力发电机将伞气的动能转化为电能的效率=20％，空气密度，其有效受风面积S=20m2。此风力发电机输出U=250V稳定的直流电压，用它给如图11所示的皮带传送装置的电动机（电动机未画出）供电，输电线电阻不计。已知皮带传送装置的电动机的额定电压U额=250V，允许消耗电功率的最大值P电m=500W，线圈电阻R=5．0Ω，在该电动机消耗电功率达到最大值的情况下，电动机及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为1：5。重力加速度g取10m／s2.

    （1）求此风力发电机在风速=10m／s时输出的电功率；

    （2）求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时，皮带传送装置输出的机械功率；

    （3）已知传送带两端A、B之间距离s=10m，高度差h=4．0m。现将一货箱（可视为质点）无初速地放到传送带上A处，经t=1．0s后货箱与传送带保持相对静止，当货箱被运送至B处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到A处，如此反复，总保持传送带上有一个（也只有一个）货箱。，在运送货箱的过程中，传送带的运行速度始终保持不变。若要保证皮带传送装置的电动机所消耗电功率始终不超过P电m=500W，货箱的质量应满足怎样的条件。

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    科目：高中物理 来源：2010年北京市海淀区高三第二次模拟考试（理综）物理部分 题型：计算题

    （18分）
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