如图所示,由理想电动机带动的传送带以速度v保持水平方向的匀速运动,现把一工件(质量为m)轻轻放在传送带的左端A处,一段时间后,工件被运送到右端B处,A、B之间的距离为L(L

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◎ 题目

如图所示,由理想电动机带动的传送带以速度v保持水平方向的匀速运动,现把一工件(质量为m)轻轻放在传送带的左端A处,一段时间后,工件被运送到右端B处,A、B之间的距离为L(L足够长).设工件与传送带间的动摩擦因数为μ.那么该电动机每传送完这样一个工件多消耗的电能为(  )
A.μmgLB.μmgL+
1
2
mv2
C.
1
2
mv2
D.mv2
魔方格

◎ 答案

设工件经时间t速度达到v,由a=
F
m
=μgt=
v
a
=
v
μg
,此时工件运动的位移为
x 1
=
0+v
2
t
=
v
2μg
,传送带运动的位移为
x 2
=vt=
v
μg
,所以两者相对位移为
s 相对
=
x 2
-x 1
=
v
2μg
,在此过程中产生的内能为
Q 热
=f
s 相对
=μmg.
v
2μg
=
1
2
mv
,根据能量守恒定律,电动机多消耗的电能为△E=
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