Question

【题目】某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=1 m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5。设皮带足够长，取g=10 m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：

（1）邮件滑动的时间t；

（2）邮件对皮带所做的功W；

（3）皮带与邮件摩擦产生的热量Q。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F，则：，取向右为正方向，对邮件应用动量定理得，，代入数据得，

（2）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为s，则：，摩擦力对皮带做的功，代入数据得，

（3） 邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设邮件对地面的位移为x，则对邮件应用动能定理，有： ，代入数据得，，则邮件与皮带的相对位移为：

则产生的热量为：。