Question

如圖11-9-2所示的傳動(dòng)裝置中，皮帶始終保持v=3 m/s的速度水平勻速前進(jìn).m=1 kg的物體無(wú)初速地放到皮帶上A處.若物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，A、B相距s=4.5 m，問(wèn)：

(1)物體從A運(yùn)動(dòng)到B需多少時(shí)間?(g取10 m/s²)

(2)物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量為多少焦?

Answer 1

解析：(1)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t₁，物體相對(duì)傳送帶靜止.由

v=at₁=μgt₁  得  t₁=2 s

此段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移

s₁=t₁=3 m<4.5 m

此后物體隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

t₂= s=0.5 s

所以物體從A到B共需時(shí)間

t=t₁+t₂=2.5 s.

(2)物體與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)階段，傳送帶的位移為

s′=vt₁=3×2 m=6 m

傳送帶和物體間的相對(duì)位移

Δs=s′－s₁=6 m－3 m=3 m.

由于摩擦而產(chǎn)生的熱量

Q=F_μΔs=μmgΔs=0.15×1×10×3 J=4.5 J.

答案：(1)2.5 s  (2)4.5 J(此問(wèn)即使解題思路錯(cuò)誤，得數(shù)也可能對(duì))