Question

【題目】如圖所示，某工廠(chǎng)用水平傳送帶傳送零件，設(shè)兩輪子圓心的距離AB為12m，傳送帶與零件間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，傳送帶的速度恒為v=6m/s，在A點(diǎn)輕輕地由靜止釋放一質(zhì)量為m=1kg的零件，并被傳送到右邊的B處，則

（1）物塊由A傳送到B所需時(shí)間為多少秒？

（2）此過(guò)程中摩擦力對(duì)零件做的功？

（3）因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？

（4）若稍微提高傳送帶的速度，物塊被傳送到B處所用的時(shí)間會(huì)怎樣變化？

Answer 1

【答案】（1）t=3.5s（2）W=18J（3）Q=18J（4）縮短

【解析】

試題分析：（1）設(shè)運(yùn)行過(guò)程中工件的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得：求得：

設(shè)到達(dá)B端時(shí)速度為v，所用時(shí)間為t，則：解得：

由于，所以工件先加速后勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．

則先勻加速運(yùn)動(dòng)：由，位移

再勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，得：

即工件從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間為．

（2）根據(jù)功的定義，有

即摩擦力對(duì)工件做功為18J．

（3）克服摩擦力做的功，轉(zhuǎn)化為摩擦熱，故Q=18J

（4）稍微提高傳送帶的速度，若，則工件仍舊先勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，后勻速運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程不變，對(duì)于勻速過(guò)程，增大，減小，所以總時(shí)間減小

若，則工件一直做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，總時(shí)間減小，