如图所示，足够长的水平传送带在电动机的带动下匀速转动．现有一可视为质点、质量m＝0.5kg的煤块落在传送带左端...

问题详情：

如图所示，足够长的水平传送带在电动机的带动下匀速转动．现有一可视为质点、质量m＝0.5 kg的煤块落在传送带左端(不计煤块落下的速度)，煤块在传送带的作用下达到传送带的速度后从右轮轴正上方的P点恰好离开传送带做平抛运动，正好落入运煤车车厢中心点Q.已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，P点与运煤车底板间的竖直高度H＝1.8 m，与运煤车车厢底板中心点Q的水平距离x＝1.2 m，g取10 m/s2，求：

(1)传送带的速度大小v0；

(2)右轮半径R；

(3)由于传送煤块，电动机多做的功W.

【回答】

(1)2 m/s　(2)0.4 m　(3)2 J

【详解】

（1）由平抛运动的规律，得

，

代入数据解得

（2）要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得

代入数据得

（3）由牛顿第二定律

得

煤块沿传送带做初速度为零的匀加速直线运动的时间

煤块的位移

相等时间内传送带的位移

则相对运动的位移

摩擦产生的热量

煤块获得动能

则带动传送带的电动机需要比传送带空载情况多消耗的电能

知识点：能量守恒定律

题型：解答题