题目内容
(1)物块两次滑过传送带的过程中,摩擦力对物块做功的绝对值之比为多少?
(2)当传送带的转动速度在某一范围内时,物块通过传送带的时间达到最短.求这一最短时间.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241156024862256.gif)
(1)
(2)1s
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602486498.gif)
(1)根据机械能守恒定律(或动能定理)计算出小物块冲上传送带时的速度:
……………………………(1分)
传送带静止时,滑动摩擦力全程都对物块做负功,设摩擦力做功为W1:
= -18J……………………………(1分)
又小物块运动到传送带末端时,速度为vt:
……………………………(2分)
解得:vt=
m/s <6m/s ……………(1分)
所以,当传送带以6m/s速度转动时,物块速度减小到6m/s,就不再减小,此后无摩擦力做功。设此过程摩擦力做功为W2,则:
,末速度v=6m/s,……………………………(2分)
解得:W2= -14J……………………………(1分)
所以,
……………………………(1分)
(2)无论传送带转动多快,小物块仅在摩擦力作用下,加速度不会超过:
……………………………(1分)
要使时间最短,小物块应该全程加速。当其相对于地的位移等于传送带长时:
……………………………(2分)
解得:最短时间t=1s。……………………………(2分)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602501582.gif)
传送带静止时,滑动摩擦力全程都对物块做负功,设摩擦力做功为W1:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602517499.gif)
又小物块运动到传送带末端时,速度为vt:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602532671.gif)
解得:vt=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602548266.gif)
所以,当传送带以6m/s速度转动时,物块速度减小到6m/s,就不再减小,此后无摩擦力做功。设此过程摩擦力做功为W2,则:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602564667.gif)
解得:W2= -14J……………………………(1分)
所以,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602486498.gif)
(2)无论传送带转动多快,小物块仅在摩擦力作用下,加速度不会超过:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602595577.gif)
要使时间最短,小物块应该全程加速。当其相对于地的位移等于传送带长时:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115602610526.gif)
解得:最短时间t=1s。……………………………(2分)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目