Question

6．如圖所示，是小明同學(xué)設(shè)計的一個貨物運(yùn)送裝置圖，其中AB是長L=10m的傳送帶，BC是平臺，AB兩端的高度差h=2.5m，傳送帶在電動機(jī)M的帶動下順時針勻速轉(zhuǎn)動．現(xiàn)有一質(zhì)量m=500kg的貨物，從A端隨傳送帶一起勻速地被運(yùn)送到平臺BC上，傳送帶運(yùn)行的速度v=4m/s，由于輪軸等方面的摩擦，電動機(jī)輸出功（轉(zhuǎn)化為機(jī)械功）的效率η=80%，g取10N/kg，則貨物從A端勻速運(yùn)送到B端，下列結(jié)論不正確的是（　�。�

• A． 需要的時間為2.5s
• B． 貨物在運(yùn)輸過程中受到三個力的作用
• C． 傳送帶對貨物的支持力不做功
• D． 電動機(jī)的輸出功率為5000W

Answer 1

分析 （1）已知傳送帶運(yùn)行的速度和長度，利用t=$\frac{s}{v}$計算需要的時間；
（2）因為貨物沿著傳送帶斜向上運(yùn)動，所以它有向下滑動的趨勢，從而分析受力情況；
（3）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離，且力和距離垂直；
（4）根據(jù)G=mg求出貨物重力，再根據(jù)W=Gh求出電動機(jī)對貨物做的有用功，根據(jù)效率公式求出電動機(jī)做的總功，再根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電動機(jī)做功的功率，即為其輸出功率．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$得，電動機(jī)工作的時間為t=$\frac{s}{v}$=$\frac{10m}{4m/s}$=2.5s，故A正確；
（2）貨物沿著傳送帶斜向上運(yùn)動時，貨物有向下滑動的趨勢，所以它受到一個斜向上的摩擦力，還有重力和斜面對它的支持力，共三個力的作用，故B正確；
（3）傳送帶對貨物的支持力垂直于傳送帶向上，貨物運(yùn)動方向沿傳送帶斜向上，所以力和距離垂直，則傳送帶對貨物的支持力對物體不做功，故C正確；
（4）貨物重力G=mg=500kg×10N/kg=5000N，
電動機(jī)對貨物做的有用功W_有用=Gh=5000N×2.5m=12500J，
電動機(jī)輸出的功為W_電=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{12500J}{80%}$=15625J，
電動機(jī)的輸出功率為P_動=$\frac{{W}_{電}}{t}$=$\frac{15625J}{2.5s}$=6250W，故D不正確．
故選D．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對速度計算公式、受力分析、功的兩個必要因素和功率計算公式的理解和掌握，難度不大．