皮带的速度为3m/s,两圆心距离s=4.5m,现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数为u:0.15,电动机带动皮带将物体从左轮正上方送到右轮正上方时,电动机消耗的电能是多少?
麻烦请列出具体解题过程!
谢谢!
皮带的速度为3m/s,两圆心距离s=4.5m,现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数为u:0.15,电动机带动皮带将物体从左轮正上方送到右轮正上方时,电动机消耗的电能是多少?
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这道题不严谨,电动机消耗的电能包括了它克服一系列阻力做的功和它本身产生的热能,
显然这道题目意思是在极其理想的状态下:消耗的电能=对小物体做的功的大小(忽略了其他阻力和电热)
解:根据题意,小物体放在皮带后所受摩擦力:f=μG=0.15*1*10=1.5N
那么它加速度大小:a=f/m=1.5m/s²
那么它速度达到3m/s时候所通过的距离s'=3²/(2a)=3m<4.5m
由此可知:物体先做加速运动后匀速运动: 故消耗电能Q=fs'=1.5*3=4.5J
或者根据"功能关系"
Q=mv²/2=1*3²/2=4.5J