如图所示,由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行,A端上方靠近传送带料斗中装有煤,打开阀门,煤以流量为

1个回答

  • 设足够小的时间△t内落到传送带上煤的质量为△m,显然Q=△m/△t;这部分煤由于摩擦力f的作用被传送带加速,由功能关系得:

    fs=

    △m v 2

    2

    煤块在摩擦力作用下加速前进,因此有:

    s=

    v+0

    2 t=

    v

    2 t

    传送带的位移为:s=vt

    相对位移为:△s=s-s=s,由此可知煤的位移与煤和传送带的相对位移相同,

    因此摩擦生热为: Q=f△s=

    △m v 2

    2 .

    传送带需要增加的能量分为两部分:第一部分为煤获得的动能,第二部分为传送带克服摩擦力做功保持传送带速度.所以传送带△t内增加的能量△E为:

    △E=

    △m v 2

    2 +fs=△m v 2

    功率: P=

    △E

    △t =Q v 2 =200W ,由此可知A错误,B正确.

    由前面的分析可知单位时间内产生的热量为: Q 热 =

    Q

    2 v 2 .

    因此一分钟产生的热量为:

    Q 总 = Q 热 t=

    Q v 2

    2 t=6.0×1 0 3 J ,故C正确,D错误.

    故选BC.

相关问题