Question

（08年福建三校聯(lián)考）（8分）如圖所示，皮帶始終保持v = 3 m/s的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m = 1.0 kg，初速度為零的小物體放在傳送帶的左端，若物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為= 0.15 ，傳送帶左右兩端的距離s = 4.5 m 。（g = 10 m/s²）

 

（1）求物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間。

（2）設(shè)皮帶輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，求物體在皮帶上從左端運(yùn)動(dòng)到右端過(guò)程中消耗的電能。

Answer 1

解析：（1）開(kāi)始時(shí)物體做初速度為零的加速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體速度達(dá)到v = 3 m/s，經(jīng)過(guò)的位移為s₁，時(shí)間為t₁

 

       s₁ =   t₁ =   a =

 

       代入數(shù)據(jù)解得s₁ = 3 m < 4.5 m，t₁ = 2 s    -----------------------2分

 

       因此2 s后物體與傳送帶一起勻速直線運(yùn)動(dòng)，歷經(jīng)時(shí)間為t₂

 

       t₂­ == 0.5 s

 

       ∴t = t₁ + t₂ = 2.5 s                        ---------------------2分

 

   （2）加速過(guò)程摩擦力做功為：W_f == 4.5 J----------2分

 

       物體動(dòng)能的增加量為：--------------------1分

 

       消耗的電能為：E =    ----------------------1分