16.如右图所示,水平传送带以的速率匀速运行,上方料斗每秒将40kg的煤粉竖直放落到传送带上,然后一起随传送带匀速运动。如果要使传送带保持原来的速率匀速运行,则皮带机应增加的功率为( )
在1s内落到传送带上煤的质量为△m;这部分煤由于摩擦力f的作用被传送带加速,由功能关系得:,煤块在摩擦力作用下加速前进,因此有:,传送带的位移为:s传=vt ,相对位移为:△s=s传-s=s,由此可知煤的位移与煤和传送带的相对位移相同, 因此摩擦生热为:,传送带需要增加的能量分为两部分:第一部分为煤获得的动能,第二部分为传送带克服摩擦力做功保持传送带速度,所以传送带1s内增加的能量△E为: ,皮带机应增加的功率为: ,则选项B正确,ACD错误,综上本题选:B 。
煤流到传送带上后,在摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,摩擦力对煤做正功,对传送带做负功,传送带多做的功转化为煤的动能以及系统之间产生热量,正确分析煤块的运动情况,利用功能关系可正确解答本题。
解答这类问题重点做好两类分析:一是运动分析,二是功能关系分析。