解题思路:(1)根据题意列出图形,求出麻袋运送的高度,则W有用=Gh;利用P=Fv,求得F,然后可求得总功,再利用η=
W
有用
W
总
求得传送装置的效率;
(2)先求解传送带运送麻袋每分钟多做的功,然后根据能量守恒定律列式求解.
(1)传送装置如图所示,传送带长度为L0,与水平面的夹角为30°
则h=[1/2]L0,
设每条麻袋的总质量为m0,则W有用=Gh=m0gh=[1/2]m0gL0,
由“传送带以v0的恒定速度向斜上方运送麻袋,电动机的输出机械功率为P0.”可得
F=[P/v]=
P0
v0,
W总=FL0=
P0
v0×L0,
则该传送装置的效率η=
W有用
W总×100%=
1
2m0gL0
P0
v0×L0×100%=
m0gv
2P0×100%.
(2)传送带对每个麻袋所做的功等于一个麻袋重力势能的增加量.
即W=m0gL0sinθ=[1/2]m0gL0;
传送带运送麻袋做功的最大功率为△P=P0-P1;
设N为传送带每分钟运送的麻袋数,则△Pt=NW;
解得N=[△Pt/W]=
P0−P1
1
2m0gL0=
2(P0−P1)
m0gL0(条);
答:(1)该传送装置的效率是
m0gv
2P0×100%.
(2)该传送带每分钟最多能将
2(P0−P1)
m0gL
点评:
本题考点: 能量利用效率;功率计算公式的应用.
考点点评: 物体在传送带上运动的问题,关键是分析物体的受力情况和运动情况,本题关键是求解出每运送一个麻袋多做的功,然后结合能量守恒定律列式求解.