Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=lkg的物塊從h=0.8m高處沿光滑斜面滑下，到達(dá)底部時(shí)通過(guò)光滑圓弧BC滑至水平傳送帶CD上，CD部分長(zhǎng)L=2m．傳送帶在皮帶輪帶動(dòng)下．以v=4m/s的速度逆時(shí)針傳動(dòng)，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，求：

（1）物塊滑到C、D兩點(diǎn)時(shí)的速度大小各為多少？

（2）物塊從C滑到D的過(guò)程中，皮帶對(duì)物塊做多少功？

（3）物塊從C滑到D的過(guò)程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】(1) 4m/s 2m/s (2) ﹣6J (3) 14J

【解析】試題分析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出物塊滑動(dòng)C點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在傳送帶上的加速度，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大�。桓鶕�(jù)動(dòng)能定理求出物塊從C滑到D的過(guò)程中，皮帶對(duì)物塊做功的大小；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物塊與傳送帶發(fā)生的相對(duì)位移，通過(guò)Q=f△s求出產(chǎn)生的熱量。

（1）由機(jī)械能守恒定律得

解得物塊到達(dá)C點(diǎn)的速度：vC=4m/s．

物塊在皮帶上滑動(dòng)的加速度a=μg=3m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，

解得物塊到達(dá)D點(diǎn)的速度vD =2m/s．

（2）皮帶對(duì)物塊做功W=﹣μmgL=﹣6J．

（3）物塊從C點(diǎn)滑動(dòng)D的時(shí)間

物塊與皮帶相對(duì)滑動(dòng)的距離s1=vt1+L

物塊在皮帶上滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q=μmgs1=14J。