Question

【題目】用電動勢為V電源的電路控制電動機（如圖2）帶動傳送帶（如圖1）向高處傳送物品，電路中接有一標(biāo)有“6V 12W”字樣的小燈泡L. 現(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶的點，此后燈泡正常發(fā)光，電動機正常工作，其額定電壓為6 V，電動機帶動傳送帶以v=5m/s的速度勻速運動，傳送帶長為20m,與水平面之間的夾角為o，小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，在傳送帶將小物體從點傳送到最高點點的過程中，g=10m/s2，求:

(1)電源內(nèi)阻r;

(2)為傳送小物體,電動機輸出多少能量? （設(shè)傳送帶無貨物時，電動機輸出功率為零）

Answer 1

【答案】（1）1Ω （2）125J

【解析】

(1)電源內(nèi)電壓U內(nèi)=E-UL-UM=14V-6V-6V=2V

電流

即

解得電源內(nèi)阻r=1Ω

(2)物體剛放上A點時，受到的滑動摩擦力沿傳送帶向上，物體作勻加速直線運動，此時：a==0.4m/s2

假設(shè)物體能與皮帶達到相同的速度，則物體加速上滑的位移為：

說明到達B點時速度為v=4m/s；

從A到B，傳送帶對物體做的功，根據(jù)動能定理；

相對位移為：S相=x傳-x1=vt1-vt1=vt1=×4×10m=30m

所以由功能關(guān)系得電動機輸出能量：E電=W傳+μmgcosθS相=125J