（2014·泰安）如圖*是某工廠生產流水線產品輸送計數裝置示意圖（俯視圖），立方體產品在水平傳送帶上與傳送帶以...

問題詳情：

（2014·泰安）如圖*是某工廠生產流水線產品輸送計數裝置示意圖（俯視圖），立方體產品在水平傳送帶上與傳送帶以相同速度v=1 m/s勻速運動，產品的質量m=0.8 kg.計數器由電流表和電路計數元件組成（電流表和電路計數元件的電阻不計），通過電路中電流的變化計數產品，a為激光源，R1為光敏電阻，R2為保護電阻.當激光*向R1時，R1的阻值變小，每當產品運動通過a與R1之間時，*向R1的光線會被產品擋住，R1阻值變大.閉合開關，電路中計數器中電流的示數I隨時間t的變化圖像如圖乙所示.（g取10 N/kg）

（1）不計空氣阻力，求傳送帶勻速運送產品過程中對每一個產品的作用力大小和方向.

（2）求每個產品的邊長L1和產品的間隔L2.每個產品對傳送帶的壓強大小.

（3）已知電源電壓U=3 V，R2=1 kΩ，求傳送帶勻速運輸產品過程中1 min內光敏電阻R1消耗的電能.

【回答】

(1)F=G=mg=0.8 kg×10 N/kg=8 N;豎直向上

(2)L1=vt1=1 m/s×0.1 s=0.1 m

L2=vt2=1 m/s×0.2 s=0.2 m

F壓=G=mg=0.8 kg×10 N/kg=8 N

p=F壓/S=8 N/0.01m2=800 Pa

(3)在0~0.2 s內,I1=2×10-3 A

U2=I1R2=2×10-3 A×103 Ω=2 V

U1=U-U2=3 V-2 V=1 V

W1=I1U1t1=2×10-3 A×1 V×0.2 s=4×10-4 J

在0.2 s-0.3 s內,I2=1×10-3 A

U3=I2R2=1×10-3 A×102 Ω=1 V

U4=U-U3=3 V-1 V=2 V

W2=I2U4t2=1×10-3 A×2 V×0.1 s=2×10-4 J

在1 min內,W=60 s/0.3 s·(W1+W3)=200×（4×10-4 J+2×10-4 J）=0.12 J.

知識點：九年級下

題型：計算題