(2011•保定模拟)如图所示,用一电动机带动的传送带把工件运送到高为h的平台上,传送带保持匀速运动,速度为V,工件的质

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  • 解题思路:工件受到重力、支持力和摩擦力,工件与皮带之间的一对摩擦力做的总功等于系统产生的热量,放上工件多消耗的电能转化为了内能和工件的机械能,根据能量守恒定律和动能定理分析即可.

    A、设AB间距为L,加速过程,有

    f•[L/2]-mg[h/2]=[1/2]mv2

    匀速过程,有

    Wf′=f′•[L/2]

    故摩擦力做的总功为

    Wf=f•[L/2]+f′•[L/2]=mg•[h/2]+[1/2]mv2+f′•[L/2]

    故A错误;

    B、工件与皮带之间的一对摩擦力做的总功等于系统产生的热量

    设加速时间为t,有

    [L/2]=[v/2]t

    皮带前进的距离x为

    x=vt

    故x=L

    故产生的热量等于一对滑动摩擦力做的功,为

    Q=f•x相对=f•(x-[L/2])=f•[L/2] ②

    由①②两式,得到

    Q=mg[h/2]+[1/2]mv2

    故B正确;

    C、放上工件多消耗的电能转化为了内能和工件的机械能,故多消耗的电能为

    E=Q+

    1

    2mv2+mgh=mv2+

    3

    2mgh

    故C正确;

    D、工件加速过程,势能和动能增加均变快,故耗电变快,故D错误;

    故选BC.

    点评:

    本题考点: 功能关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;功的计算;功率、平均功率和瞬时功率.

    考点点评: 本题关键是抓住一对滑动摩擦力做的功等于内能的增加量,动能增加量等于合力做的功,同时结合能量守恒定律列式求解.

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