风能是一种环保型的可再生能源．据勘测，厦门沿海蕴藏大量的风能，具有很大的开发前景．设某一小型风力发电机输出U=250V稳

（1）设电动机正常工作时流过它的电流为I，此时电动机自身消耗的功率为P _R ，输出功率为P _机械
则 I=
P m
U 额 =
500
250 A=2.0A
P _R =I ² R=20W
P _机械 =P _m -I ² R=480W
（2）根据能的转化和守恒定律有：
mgv _y =P _机械
由几何关系可得 v _y =0.4m/s
解得 m=120kg
（3）货箱在传送带上加速运动时，带动传送带运行的电动机需要消耗较大的电功率，所以在货箱加速过程中电动机如果不超过其允许消耗的最大功率，匀速运行过程中就不会超过其允许消耗的最大电功率．
设货箱在恒力作用下做匀加速直线运动的位移为s _x ，上升的高度为h _x ．
根据匀加速运动公式
s _x =
1
2 v ₂ t=0.50m，
根据几何关系解得
h _x =0.20m
设货箱质量为m，货箱被加速的过程中其机械能增加量为E，
E=E _p +E _k =mgh _x +
1
2 mv ₂ ²
设货箱与传送带之间的摩擦力为f，对于货箱在传送带上被加速的过程，根据动能定理有
fs _x -mgh _x =
1
2 mv ₂ ²
在货箱加速运动过程中，传送带的位移s _带 =v ₂ t=1.0m，所以货箱与传送带之间的相对位移△s=s _带 -s _x =0.50m，
根据功能关系 Q=f•△s
联立解得 Q=
m v 2 2 +2mg h x
2 s x △s
为使电动机工作过程中不超过允许的最大值，应有E _p +E _k +Q小于等于P _机械 t，即
mgh _x +
1
2 mv ₂ ² +
m v 2 2 +2mg h x
2 s x △s≤P _机械 t
解得 m=
2 P 机械 t s x
(
v 22 +2g h x )( s x +△s) ≤96kg，即货箱质量不得大于96kg
答：
（1）电动机正常工作时，电动机的自身消耗的功率为20W，机械功率为480W；
（2）如果将一货箱（可视为质点）以1.0m/s方向沿传送带向上的速度放到传送带上A处（放上后立即保持相对静止），那么货箱的质量不得超过120kg．
（3）货箱的质量不得大于96kg．