Question

如圖，水平傳送帶正以v=2m／s的速度運(yùn)行，兩端的距離為l=10m。把一質(zhì)量為m=1kg的物體輕輕放到傳送帶上，物體在傳送帶的帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)．若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，則把這個(gè)物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力對其做了多少功?物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所需時(shí)間為多少?

Answer 1

2J；6s

解析:

物體放到傳送帶上時(shí)，相對傳送帶向左滑行，受到向右的滑動(dòng)磨擦力，因而向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度增加到傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度v=2m/s時(shí)，物體與傳送帶間就不再有相對滑動(dòng)，也就不再有磨擦力了，物體從此做勻速運(yùn)動(dòng)一直到右端.

物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力如圖示：

則：物體所受摩擦力大小為：

f=μF_N=μmg=1N                  ①

物體在皮帶上滑行時(shí)加速度的大小為

a=m/s²=1m/s²                ②

加速到v=2m/s過程中運(yùn)動(dòng)的位移為

s=m=2m                 ③

摩擦力做的功為

W=fs=1×2J=2J                     ④

物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端共經(jīng)歷時(shí)間

t=s=6s。            ⑤

評分標(biāo)準(zhǔn)：本題12分①—④各2分   ⑤式4分。