题目内容

【题目】如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。=0时,将质量=1kg的物体(可视为质 点)轻放在传送带上,物体相对地面的图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2。求:

1)传送带的倾角及物体与传送带之间的动摩擦因数

2)在传送物体的过程中摩擦力对物体所做的功

【答案】(1μ=05θ=37°2-24J

【解析】试题分析:(1)物体先做初速度为零的匀加速直线运动,速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,从图象可知传送带的速度为10m/s.开始时物体摩擦力方向沿斜面向下,速度相等后摩擦力方向沿斜面向上,则

联立两式解得μ=05θ=37°

2)第一段匀加速直线运动的位移

摩擦力做功为Wf1=μmgcosθx1=05×10×08×5J=20J

第二段匀加速直线运动的位移

摩擦力做功为Wf2=﹣μmgcosθx2=﹣05×10×08×11J=﹣44J

所以Wf=Wf1+Wf2=20J-44J=-24J

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