问题
选择题
如图所示，由理想电动机带动的传送带以速度v保持水平方向的匀速运动，现把一工件（质量为m）轻轻放在传送带的左端A处，一段时间后，工件被运送到右端B处，A、B之间的距离为L（L足够长）．设工件与传送带间的动摩擦因数为μ．那么该电动机每传送完这样一个工件多消耗的电能为（ ）
A．μmgL
B．μmgL+
mv21 2
C．
mv21 2
D．mv2
答案
设工件经时间t速度达到v，由a=
=μgt=F m
=v a
，此时工件运动的位移为v μg
=x 1
t=0+v 2
，传送带运动的位移为v 2 2μg
=vt=x 2
，所以两者相对位移为v 2 μg
=s 相对 x 2
=-x 1
，在此过程中产生的内能为v 2 2μg
=fQ 热
=μmg.s 相对
=v 2 2μg 1 2
，根据能量守恒定律，电动机多消耗的电能为△E=mv 2 1 2
+mv 2
=mQ 热
，所以D正确．v 2
故选D．