一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均抽出功率。
解:
以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,设这段路程为s,所用时间为t,加速度为a,则对小箱有
s=1/2at2 ①
v0=at ②
在这段时间内,传送带运动的路程为:
s0=v0t ③
由以上可得: s0=2s ④
用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为
A=fs=1/2mv02 ⑤
传送带克服小箱对它的摩擦力做功
A0=fs0=2?1/2mv02 ⑥
两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量
Q=1/2mv02 ⑦
可见,在小箱加速运动过程中,小箱获得的动能与发热量相等。
T时间内,电动机输出的功为
W=T ⑧
此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即
W=1/2Nmv02+Nmgh+NQ ⑨
已知相邻两小箱的距离为L,所以
v0T=NL ⑩
联立⑦⑧⑨⑩,得: =
[
+gh]
科目:高中物理 来源: 题型:
. | P |
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科目:高中物理 来源: 题型:
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科目:高中物理 来源: 题型:
一传送带装置示意如图所示,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切. 现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速度为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h. 稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L . 每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动). 已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N . 这种装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,求电动机的平均输出功率P
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科目:高中物理 来源: 题型:
一传送带装置示意如图,传送带在AB区域是倾斜的,AB长度L=5.0m,B和A的高度差为h=1.0m.稳定工作时传送带运行的速度保持v=1.0m/s不变.现将大量的质量均为m= 4.0kg的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置小货箱的时间间隔均为T=1.0s,放置时初速为零,经传送带运送到B处.小货箱在传送带上先做加速运动,然后保持匀速运动,加速过程和匀速过程所用的时间之比为.传送带装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.求:
(1)小货箱在传送带上运动过程,货箱间的距离最大为多少?
(2)小货箱与传送带间的滑动摩擦力多大?
(3)电动机的平均输出功率多大?
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科目:高中物理 来源:2011年衡阳市高三第三次月考物理卷 题型:计算题
一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现有大量的质量均为m=2kg的小工件一个一个在A处以初速为,方向水平向右滑上传送带,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h=2m。传送带以恒定的速率
运动,小工件与传送带之间的动摩擦因数
,当前一个小工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带,每个小工件在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求
1. CD段相邻两箱的距离L多大?
2.在1分钟内,共运送小工件的数目N为多少?
3.在1分钟内,电动机的平均抽出功率。
(g取10m/s2)
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