问题 问答题

如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V0=2m/s的速度运行。现把一质量为m=10kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2。求

(1) 工件与皮带间的动摩擦因数

(2) 电动机由于传送工件多消耗的电能

答案

(1)  (2)230J

(1)设工件先匀加速再匀速

=t1+v0(t-t1)

匀加速时间t1="0.8s  "

匀加速加速度a==2.5m/s2

μmgcosθ-mgsinθ=ma

∴μ=

(2)皮带在匀加速时间内位移

s= v0 t1=1.6m

工件匀加速位移s1=t1=0.8m

工件相对皮带位移s= s-s1=0.8m

摩擦生热Q=μmgcosθs=60J

工件获得动能Ek=m v02=20J

工件增加势能Ep=mgh=150J

电动机多消耗的电能E=Q+Ek+Ep=230J

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