如圖所示,傳送帶以1m/s的速度水平勻速運(yùn)動(dòng),砂斗以20kg/s的流量向傳送帶上裝砂子,為了保持傳遞速率不變,驅(qū)動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)因此應(yīng)增加功率( 。
分析:傳送帶需要增加的能量分為兩部分:第一部分為砂子獲得的動(dòng)能,第二部分為摩擦產(chǎn)生的熱量.根據(jù)能量守恒定律求出增加的能量,從而得出增加的功率.
解答:解:砂子達(dá)到傳送帶速度經(jīng)歷的位移為x1=
v
2
t
,傳送帶的位移x2=vt,則相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移大小為:
△x=x2-x1=
vt
2

根據(jù)動(dòng)能定理知:fx1=
1
2
△mv2

產(chǎn)生的熱量為:Q=f△x=fx1=
1
2
△mv2

根據(jù)能量守恒定律得,增加的能量為:△E=Q+
1
2
△mv2=△mv2

則增加功率為:△P=
△E
△t
=
△mv2
△t
=20×12W=20W
.故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道增加的能量等于摩擦產(chǎn)生的熱量和砂子獲得的動(dòng)能之和.結(jié)合能量守恒定律進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傳送帶以v為10m/s的速度向左勻速運(yùn)行,BC段長(zhǎng)L為2m,半徑R為1.8m的光滑圓弧槽在B點(diǎn)與水平傳送帶相切.質(zhì)量m為0.2kg的小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.5,g取10m/s2,不計(jì)小滑塊通過連接處的能量損失.求:
(1)小滑塊從M處無初速度滑下,到達(dá)底端B時(shí)的速度;
(2)小滑塊從M處無初速度滑下后,在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離以及此過程產(chǎn)生的熱量;
(3)將小滑塊無初速度放在傳送帶C端,要使小滑塊能通過N點(diǎn),傳送帶BC段至少為多長(zhǎng)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?太原模擬)如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,軌道最低點(diǎn)為O,已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,圓弧半徑R=1.0m,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.80m.小物塊離開C點(diǎn)后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動(dòng),0.8s時(shí)小物塊第二次經(jīng)過D點(diǎn),已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
13
,取sin53°=0.8,g=l0m/s2,求:
(1)小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平速度大;
(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)它的支持力大;
(3)斜面上C、D點(diǎn)間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傳送帶以v為7
2
m/s速度向左勻速運(yùn)行,DE段長(zhǎng)L為4m,半徑R為1.8m的光滑半圓弧槽在D點(diǎn)與水平傳送帶相切,半圓弧槽末端D點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量m2為0.4kg的小滑塊Q,一質(zhì)量m1為0.2kg的小滑塊P從C處無初速度滑下,到達(dá)最底端與小滑塊發(fā)生彈性正碰,兩滑塊都可以視為質(zhì)點(diǎn),且與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.5,g取10m/s2,不計(jì)小滑塊通過連接處的能量損失.求:
(1)小滑塊P從C處無初速度滑下,到軌道底端D碰撞剛結(jié)束的瞬間速度
(2)小滑塊Q第一次碰撞后向右運(yùn)動(dòng)的最大距離以及此過程產(chǎn)生的熱量
(3)移走小滑塊Q,將小滑塊P無初速度放在傳送帶E端,要使小滑塊能通過A點(diǎn),傳送帶DE段至少為多長(zhǎng)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傳送帶以v為10m/s速度向左勻速運(yùn)行,BC段長(zhǎng)L為2m,半徑R為1.8m的光滑圓弧槽在B點(diǎn)與水平傳送帶相切,質(zhì)量m為0.2kg的小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.5,g取10m/s2,不計(jì)小滑塊通過連接處的能量損失,求:(1)小滑塊從M處無初速度滑下,到達(dá)底端B時(shí)的速度;(2)小滑塊從M處無初速度滑下后,在傳送帶向右運(yùn)少為多長(zhǎng)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傳送帶以v0=5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),水平部分AB=s=1.5m,一質(zhì)量為m=0.4kg的小工件由A點(diǎn)輕輕放上傳送帶,工件與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=
3
6
,工件在B處無能量損失且恰好能滑到最高點(diǎn)P,已知BP=L=0.6m,斜面與水平面的夾角為θ=30°,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,則可判定(  )
A、工件從A到B先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)
B、工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3
C、工件運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)摩擦力的功率為6W
D、工件從A運(yùn)動(dòng)到P的過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為4.2J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案