题目内容

【题目】如图所示，水平传送带正以v=2m／s的速度运行，两端的距离为l=10m.把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带的左端，物体在传送带的带动下向右运动.如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。

（1）则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中，摩擦力对其做了多少功？

（2）则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中，摩擦力做功的平均功率有多大?

【答案】（1）2J（2）

【解析】

(1)物体放到传送带上时，相对传送带向左滑行，受到向右的滑动摩擦力，因而向右做初速度为零的匀加速直线运动，当速度增加到传送带运动的速度v=2m/s时，物体与传送带间就不再有相对滑动，也就不再有摩擦力了，物体从此做匀速运动一直到右端。物体做匀加速运动时，受力如图示：

则：物体所受摩擦力大小为：f=μFN=μmg=1N…①

物体在皮带上滑行时加速度的大小为：a=f/m=1m/s2…②

经历时间t1=v/a=2/1s=2s后，一起做匀速运动，

加速到v=2m/s过程中运动的位移为：s=v2/2a=2m…③

摩擦力做的功为：W=fs=1×2J=2J…④

(2)匀速运动阶段l-s=vt2，即10-2=2t2

t2=4s

根据P=W/t

平均功率

练习册系列答案
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