紧绷的传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速度匀速运行,传送带于水平面成30度,先把一个质量m=10kg的工件轻轻的放在传送带的底端,经过一段时间后,工件被送到h=2m的平台上,已知工件与传送带间得动摩擦因数为二分之根号三,若不及其他损失,在传送工件过程中,电动机消耗的电能是多少?280j

问题描述:

紧绷的传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速度匀速运行,传送带于水平面成30度,先把一个质量m=10kg的工件轻轻的放在传送带的底端,经过一段时间后,工件被送到h=2m的平台上,已知工件与传送带间得动摩擦因数为二分之根号三,若不及其他损失,在传送工件过程中,电动机消耗的电能是多少?
280j

物体受到传送带的力为mg(u*cos30-sin30),其加速度就是g(u*cos30-sin30)=2.5。
以这个加速度加速到v0=2m/s的时间是0.8s,距离是0.8m。这个过程摩擦力做功为ma*s=20J。整个过程克服重力做功为200J。
200+20=220J

第一阶段,物体放上后从静止到与传送带同速。第二阶段为匀速。
摩擦力f=25
加速度a=(75-50)/10=2.5
这段距离为s1=(v0)^2/2a=0.8(摩擦力功W1=fs=20
克服重力的功可以跟第二阶段的合并在一起算。
克服重力的总的功W2=mgh=200
两者相加得E=W1+W2=220

电动机消耗的电能最终转化成工件的势能与动能。
动能为0.5×10×2^2=20
势能为10×10×2=200
相加得220
怀疑答案有误。

可以用机械能守恒来做
电动机消耗的电能最终转化成工件的势能与动能.
动能为0.5×10×2^2=20
势能为10×10×2=200
相加得220
因为还有一部份的机械能消耗在摩擦过程中
应为在加速到2m/s的过程中.物体运动了4/5m
滑动摩擦力大小是3g/4
其做功为60J
W总为280J