Question

【題目】如圖所示，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的左端，物體在傳送帶的帶動下向右運(yùn)動.如物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。

（1）則把這個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？

（2）則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力做功的平均功率有多大?

Answer 1

【答案】（1）2J（2）

【解析】

(1)物體放到傳送帶上時，相對傳送帶向左滑行，受到向右的滑動摩擦力，因而向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度增加到傳送帶運(yùn)動的速度v=2m/s時，物體與傳送帶間就不再有相對滑動，也就不再有摩擦力了，物體從此做勻速運(yùn)動一直到右端。物體做勻加速運(yùn)動時，受力如圖示：

則：物體所受摩擦力大小為：f=μFN=μmg=1N…①

物體在皮帶上滑行時加速度的大小為：a=f/m=1m/s2…②

經(jīng)歷時間t1=v/a=2/1s=2s后，一起做勻速運(yùn)動，

加速到v=2m/s過程中運(yùn)動的位移為：s=v2/2a=2m…③

摩擦力做的功為：W=fs=1×2J=2J…④

(2)勻速運(yùn)動階段l-s=vt2，即10-2=2t2

t2=4s

根據(jù)P=W/t

平均功率