如图所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v0=4m/s的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,...
问题详情:
如图所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v0=4m/s的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带送至h=2m的高处.已知工件与传送带间动摩擦因数μ=,g取10m/s2.
(1)试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?
(2)工件从传送带底端运动至高h=2m处的过程中摩擦力对工件做了多少功?
(3)在运送工件过程中,电动机多消耗的电能.
【回答】
(1)假设工件在传送带上一直做匀加速运动,末速度为v.
根据动能定理:,
代入数据解得:
所以假设不成立,即工件在传送带上先匀加速,再匀速运动.
(2)工件最后随传送带做匀速运动,末速为v0,
根据动能定理:,
代入数据解得:Wf=280J
(3)根据能量守恒得,,
上滑的加速度m/s2=2.5m/s2,
则相对滑动的位移,
则,
代入数据解得△E=520J.
答:(1)工件先做匀加速运动,再做匀速运动.
(2)摩擦力对工件做了280J的功.
(3)电动机多消耗的电能为520J.
知识点:静电场及其应用单元测试
题型:计算题