飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带.传送带的总质量为M,其俯视图如图所示.现开启电动机,当传送带达到稳定运行的速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上.
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飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带.传送带的总质量为M,其俯视图如图所示.现开启电动机,当传送带达到稳定运行的速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上.
题型:不详
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飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带.传送带的总质量为M,其俯视图如图所示.现开启电动机,当传送带达到稳定运行的速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上.若有n件质量均为m的行李需通过传送带送给旅客,假设在转弯处行李与传送带间无相对运动,忽略皮带轮、电动机损失的能量.求从电动机开启到运送完行李需要消耗的电能为多少?
答案
设行李与传送带间的动摩擦因数为μ,则行李与传送带间由于摩擦而产生的总热量:Q=nμmg△x
由运动学公式得:△x=x
带
-x
行
=vt-
1
2
vt
=
1
2
vt
又v=at=μgt
联立解得Q=
1
2
nm
v
2
由能量守恒得:E=Q+
1
2
M
v
2
+
1
2
nm
v
2
故电动机消耗的电能为 E=
1
2
M
v
2
+nmv
2
答:从电动机开启到运送完行李需要消耗的电能为
1
2
M
v
2
+nmv
2
.
举一反三
如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接,另一端与物体A相连,物体A置于光滑水平桌面上,过右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时托住B,让A处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析中正确的是( )
A.B物体受到细线的拉力保持不变
B.A物体与B物体组成的系统机械能守恒
C.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
D.当弹簧的拉力等于B物体的重力时,A物体的动能最大
题型:不详
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如右图所示,用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑水平地面上运动,弹簧处于原长,质量4kg的物块C静止在前方,B与C碰撞后二者粘在一起运动.在以后的运动中,求:
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?
(2)弹性势能的最大值是多大?
(3)A的速度有可能向左吗?为什么?
题型:南京一模
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如图所示,在倾角为37°的固定斜面上,一质量为5kg的物块受到沿斜面向上大小为8N的拉力作用,从某点沿斜面向上做匀减速直线运动,其加速度的大小为6m/s
2
,在物体沿斜面向上运动1m的过程中,正确的说法是(sin37°=0.6,g=10m/s
2
)( )
A.物块的机械能增加了8J
B.物块的重力势能增加了30J
C.物块的动能减少了8J
D.物块的动能减少了30J
题型:德州模拟
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在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( )
A.他的动能减少了Fh
B.他的重力势能减少了mgh
C.他的机械能减少了(F-mg)h
D.他的机械能增加了Fh
题型:东城区模拟
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如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m且带正电的小球,小球与弹簧不连接,加外力F将小球向下压到某一位置.当撤去外力F后,小球由静止开始运动到离开弹簧的过程中,小球克服重力做功为W
1
、电场力对小球做功为W
2
,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则该过程中( )
A.弹簧弹性势能最大值等于W
1
+
mv
2
B.小球的电势能增加W
2
C.小球的重力势能增加W
1
D.小球的机械能增加W
2
题型:不详
难度:
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