Question

【题目】用电动势为V电源的电路控制电动机（如图2）带动传送带（如图1）向高处传送物品，电路中接有一标有“6V 12W”字样的小灯泡L. 现将一质量为的小物体(可视为质点)轻放在传送带的点，此后灯泡正常发光，电动机正常工作，其额定电压为6 V，电动机带动传送带以v=5m/s的速度匀速运动，传送带长为20m,与水平面之间的夹角为o，小物体与传送带之间的动摩擦因数，在传送带将小物体从点传送到最高点点的过程中，g=10m/s2，求:

(1)电源内阻r;

(2)为传送小物体,电动机输出多少能量? （设传送带无货物时，电动机输出功率为零）

Answer 1

【答案】（1）1Ω （2）125J

【解析】

(1)电源内电压U内=E-UL-UM=14V-6V-6V=2V

电流

即

解得电源内阻r=1Ω

(2)物体刚放上A点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体作匀加速直线运动，此时：a==0.4m/s2

假设物体能与皮带达到相同的速度，则物体加速上滑的位移为：

说明到达B点时速度为v=4m/s；

从A到B，传送带对物体做的功，根据动能定理；

相对位移为：S相=x传-x1=vt1-vt1=vt1=×4×10m=30m

所以由功能关系得电动机输出能量：E电=W传+μmgcosθS相=125J