题目内容

【题目】如图甲所示,质量为m=20kg的物体在大小恒定的水平外力作用下,冲上一足够长从右向左以恒定速度v0=-10m/s传送物体的水平传送带,从物体冲上传送带开始计时,物体的速度-时间图象如图乙所示,已知0~2 s内水平外力与物体运动方向相反,2~4 s内水平外力与物体运动方向相反,g取10 m/s2.求:

(1)物体与传送带间的动摩擦因数;

(2)0~4s内物体与传送带间的摩擦热Q.

【答案】(1)0.3 (2)2880J

【解析】(1)设水平外力大小为F,由图象可知0~2s内物体做匀减速直线运动,加速度大小为a1=5m/s2,由牛顿第二定律得:F+Ff=ma1

2~4s内物体做匀加速直线运动,加速度大小为a2=1m/s2,由牛顿第二定律得:Ff-F=ma2

解得:Ff=60N

又Ff=μmg

由以上各式解得:μ=0.3

(2)0~2s内物体的对地位移

x1t1=10m

传送带的对地位移x1′=v0t1=-20m

此过程中物体与传送带间的摩擦热

Q1=Ff(x1-x1′)=1800J

2~4s内物体的对地位移

x2t2=-2m

传送带的对地位移

x2′=v0t2=-20m

此过程中物体与传送带间的摩擦热

Q2=Ff(x2-x2′)=1080J

0~4s内物体与传送带间的摩擦热

Q=Q1+Q2=2880J

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网