一傳送帶裝置示意圖如圖3，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形(圓弧由光滑模板組成,未畫出),經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切.現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h.穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱以相等間距排列，相鄰兩箱的距離為L.每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)(忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)).已知在一段相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N.此裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng).不計(jì)輪軸處的摩擦.求電動(dòng)機(jī)的平均功率.

圖3

解析：在傳送穩(wěn)定情況下，在一定時(shí)間內(nèi)將一定數(shù)量的小貨箱從A端送到D端，在傳送過程中，小貨箱的動(dòng)能和重力勢能都增加了一定的數(shù)值.另外在水平的AB部分，小貨箱與皮帶等速前要發(fā)生一段相對(duì)位移，通過摩擦力做功而產(chǎn)生一定數(shù)量的內(nèi)能.由功能關(guān)系知上述能量的增加和產(chǎn)生，都是電動(dòng)機(jī)做功的結(jié)果.求出單位時(shí)間產(chǎn)生的內(nèi)能和小貨箱動(dòng)能、重力勢能增量的總和，即為電動(dòng)機(jī)的輸出功率.

以地面為參考系.設(shè)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度為v0.在水平段運(yùn)輸?shù)倪^程中，小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)這段路程為s,加速度為a，所用時(shí)間為t,對(duì)小貨箱有：

s=at2/2,v0=at.在這段時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為：s0=v0t由以上可得s0=2s

用F表示小貨箱與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦力，則傳送帶對(duì)小貨箱做功為

傳送帶克服小貨箱對(duì)它的摩擦力做功

兩者之差就是克服摩擦力做功放出的熱量Q=mv02

可見，在小貨箱加速運(yùn)動(dòng)過程中，小箱獲得的動(dòng)能與發(fā)熱量相等.T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為W=PT，此功用于增加小貨箱的動(dòng)能、勢能及克服摩擦力發(fā)熱，即

W=Nmv02+Nmgh+NQ

已知相鄰N個(gè)小貨箱的距離為L，所以v0T=NL

得電動(dòng)機(jī)的平均功率：P=NmT(N2L2T2+gh).

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一傳送帶裝置示意圖如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)樾A弧形（圓弧由光滑模板形成，已畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的傾角是θ，AB和CD都與BC相切．現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h．穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列．每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)），斜面與箱子的摩擦因數(shù)μ（小于tanθ），要使箱子能達(dá)到D端．已知在一段相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N．這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦．
①皮帶速度至少為多少
②求電動(dòng)機(jī)至少的平均輸出功率P．

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精英家教網(wǎng)一傳送帶裝置示意圖如圖，其中傳送帶AB段是水平的，CD段是傾斜的，動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，AB段和CD段通過極短的BC段平滑連接．現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h．穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度保持不變，始終為v，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L．每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）．傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦．
（1）為了小貨箱到達(dá)B點(diǎn)前相對(duì)于傳動(dòng)帶靜止，AB段至少多長？
（2）將每個(gè)小貨箱從A點(diǎn)運(yùn)送到D點(diǎn)，因摩擦產(chǎn)生了多少熱量？
（3）求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率？

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一傳送帶裝置示意圖如圖7-3-5，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切.現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h.穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L.每個(gè)箱在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）.已知在一段相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N.這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦.求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P.

圖7-3-5

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一傳送帶裝置示意圖如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切.現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h.穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L.每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B處之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）.已知在相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N.此裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦.求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

一傳送帶裝置示意圖如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，為畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切�，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L。每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）。已知在一段相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P。

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