题目内容

【题目】如图所示，传送带始终保持v＝3 m/s的速度顺时针运动，一个质量为m＝1.0 kg，初速度为零的小物体放在传送带的左端，若物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.15，传送带左右两端距离为x＝4.5 m(g＝10 m/s2)．

（1）求物体从左端到右端的时间；

（2）求物体从左端到右端的过程中产生的内能；

（3）设带轮由电动机带动，求为了使物体从传送带左端运动到右端而多消耗的电能．

【答案】（1）2.5s（2）4.5J（3）9J

【解析】试题分析：先根据牛顿第二定律求出物体的加速度，判断物体从左端运动到右端做什么运动，然后根据运动学公式求解时间．摩擦产生的内能．根据能量守恒定律，消耗的电能等于摩擦产生的内能与物体动能增量之和，据此求解．

（1）小物体开始阶段做匀加速运动，加速度为

设达到与传送带速度相等所用的时间为t，则

2s内物体的位移为

之后小物体做匀速直线运动，用时

所以运动的时间为

（2）物体在最右端的速度

物体动能的增量

物体与传送带间的相对位移大小

摩擦生热

（3）物体在皮带上从左端运动到右端消耗的电能．

练习册系列答案
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B. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ

C. 至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为

D. 设法使物体的角速度为 时，物块与转台间无相互作用力

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