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如图所示,传送带以1m/s的速度水平匀速运动,砂斗以20kg/s的流量向传送带上装砂子,为了保持传递速率不变,驱动传送带的电动机因此应增加功率(  )
分析:传送带需要增加的能量分为两部分:第一部分为砂子获得的动能,第二部分为摩擦产生的热量.根据能量守恒定律求出增加的能量,从而得出增加的功率.
解答:解:砂子达到传送带速度经历的位移为x1=
v
2
t
,传送带的位移x2=vt,则相对运动的位移大小为:
△x=x2-x1=
vt
2

根据动能定理知:fx1=
1
2
△mv2

产生的热量为:Q=f△x=fx1=
1
2
△mv2

根据能量守恒定律得,增加的能量为:△E=Q+
1
2
△mv2=△mv2

则增加功率为:△P=
△E
△t
=
△mv2
△t
=20×12W=20W
.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
点评:解决本题的关键知道增加的能量等于摩擦产生的热量和砂子获得的动能之和.结合能量守恒定律进行求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,传送带以v为10m/s的速度向左匀速运行,BC段长L为2m,半径R为1.8m的光滑圆弧槽在B点与水平传送带相切.质量m为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数μ为0.5,g取10m/s2,不计小滑块通过连接处的能量损失.求:
(1)小滑块从M处无初速度滑下,到达底端B时的速度;
(2)小滑块从M处无初速度滑下后,在传送带上向右运动的最大距离以及此过程产生的热量;
(3)将小滑块无初速度放在传送带C端,要使小滑块能通过N点,传送带BC段至少为多长?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?太原模拟)如图所示,传送带以一定速度沿水平匀速运动,将质量m=1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平,轨道最低点为O,已知圆弧对应圆心角θ=106°,圆弧半径R=1.0m,A点距水平面的高度h=0.80m.小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动,0.8s时小物块第二次经过D点,已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=
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,取sin53°=0.8,g=l0m/s2,求:
(1)小物块离开A点时的水平速度大小;
(2)小物块经过O点时,轨道对它的支持力大小;
(3)斜面上C、D点间的距离.

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精英家教网如图所示,传送带以v为7
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m/s速度向左匀速运行,DE段长L为4m,半径R为1.8m的光滑半圆弧槽在D点与水平传送带相切,半圆弧槽末端D点静止放置一质量m2为0.4kg的小滑块Q,一质量m1为0.2kg的小滑块P从C处无初速度滑下,到达最底端与小滑块发生弹性正碰,两滑块都可以视为质点,且与传送带间的动摩擦因数μ均为0.5,g取10m/s2,不计小滑块通过连接处的能量损失.求:
(1)小滑块P从C处无初速度滑下,到轨道底端D碰撞刚结束的瞬间速度
(2)小滑块Q第一次碰撞后向右运动的最大距离以及此过程产生的热量
(3)移走小滑块Q,将小滑块P无初速度放在传送带E端,要使小滑块能通过A点,传送带DE段至少为多长?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,传送带以v为10m/s速度向左匀速运行,BC段长L为2m,半径R为1.8m的光滑圆弧槽在B点与水平传送带相切,质量m为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数μ为0.5,g取10m/s2,不计小滑块通过连接处的能量损失,求:(1)小滑块从M处无初速度滑下,到达底端B时的速度;(2)小滑块从M处无初速度滑下后,在传送带向右运少为多长?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,传送带以v0=5m/s的速度顺时针转动,水平部分AB=s=1.5m,一质量为m=0.4kg的小工件由A点轻轻放上传送带,工件与斜面间的动摩擦因数为μ1=
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,工件在B处无能量损失且恰好能滑到最高点P,已知BP=L=0.6m,斜面与水平面的夹角为θ=30°,g=10m/s2,不计空气阻力,则可判定(  )
A、工件从A到B先做匀加速运动再做匀速运动
B、工件与传送带间的动摩擦因数为0.3
C、工件运动到B点时摩擦力的功率为6W
D、工件从A运动到P的过程中因摩擦而产生的热量为4.2J

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