Question

水平傳送帶勻速運動，速度大小為v，現(xiàn)將一個小工件（初速度為零）放到傳送帶上，它將在傳送帶上滑行一段時間后與傳帶保持相對靜止．設工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，在這段相對滑行的過程中（　　）

• A．滑動摩擦力對傳送帶做的功是-

  1

  2

  mv2
• B．工件的機械能增量是mv²
• C．工件相對于傳送帶滑動的路程大小為

  v2

  2μg

• D．工件與傳送帶相對滑動產(chǎn)生的熱量是mv²

Answer 1

分析：小工件從無初速度放到傳送帶上，到與傳帶保持相對靜止的過程中，滑動摩擦力對它做正功，引起動能的增大，根據(jù)動能定理求出工件相對于傳送帶滑動的路程大小．由動量定理求出此過程經(jīng)歷的時間，求出傳送帶的位移，再求解滑動摩擦力對傳送帶做的功．工件的機械能增量等于動能的增量．根據(jù)工件與傳送帶的位移相對位移大小與滑動摩擦力大小的乘積求出產(chǎn)生的熱量．

解答：解：設工件與傳送帶相對滑動過程所經(jīng)歷時間為t，
A、由動量定理得：μmgt=mv，得t=

v

μg

，傳送帶相對于地面運動的位移大小x₁=vt=

v2

μg

，滑動摩擦力對傳送帶做的功是W=-μmgx₁=-μmgvt=mv²．故A錯誤．
B、工件的機械能增量是△E=

1

2

mv2．故B錯誤．
C、小工件從無初速度放到傳送帶上，到與傳帶保持相對靜止的過程中，工件相對地面運動的位移大小為x₂=

vt

2

=

v2

2μg

，則工件相對于傳送帶滑動的路程大小為S=x₁-x₂=

v2

2μg

．故C正確．
D、工件與傳送帶相對滑動產(chǎn)生的熱量是Q=μmgS=

1

2

mv²．故D錯誤．
故選C

點評：本題運用動量定理與運動學規(guī)律結合研究傳送帶問題，也可以根據(jù)牛頓定律和運動學公式結合處理，或運用圖象法研究．