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    一传送带装置示意图如图，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处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）.已知在相当长的时间T内，运送小货箱的数目为N.此装置由电动机带动，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.

    解析：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=at2                                                                     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Ff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=Ffs=mv02                                                               ⑤

    传送带克服小箱对它的摩擦力做功

    A0=Ffs0=2·mv02                                                            ⑥

    两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量

    Q=mv02                                                                   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=Nmv02+Nmgh+NQ                                                       ⑨

    已知相邻两小箱的距离为L，所以

    v0T=NL⑩

    联立⑦⑧⑨⑩，得

    P=［+gh］.

    答案：P=［+gh］

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    ①皮带速度至少为多少
    ②求电动机至少的平均输出功率P．

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    精英家教网一传送带装置示意图如图，其中传送带AB段是水平的，CD段是倾斜的，动摩擦因数均为μ，AB段和CD段通过极短的BC段平滑连接．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保持不变，始终为v，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）．传送带由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦．
    （1）为了小货箱到达B点前相对于传动带静止，AB段至少多长？
    （2）将每个小货箱从A点运送到D点，因摩擦产生了多少热量？
    （3）求电动机的平均输出功率？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一传送带装置示意图如图7-3-5，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.求电动机的平均输出功率P.

    图7-3-5

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    一传送带装置示意图如图，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，为画出），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。求电动机的平均输出功率P。

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