题目内容
【题目】如图所示,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动,求:
(1)物体运动到A的速度是多少?
(2)物体从A运动到B的时间是多少?
(3)物体从A运动到B的过程中,产生多少热量?
【答案】(1)2m/s(2)4m/s(3)2J
【解析】试题分析:先由机械能守恒求出物体滑到A点时的速度.根据物体在传送带的运动情况,由牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度,由速度公式求出加速到速度与传送带相同所用时间,并求出匀加速运动的位移,分析物体运动到B的速度.再求出物体向右匀速运动时间,即可所求时间;由运动学可求物体与传送带间的相对位移,进而由
可求产生的热量
(1)物体下滑到A点的速度为,由机械能守恒定律有
代入数据得:
(2)物体在摩擦力作用下先匀加速运动,后做匀速运动,有:,
代入数据得:
,
s运动时间为:.
物体到传送带B的速度为4m/s.
(3)在时间内,皮带做匀速运动
,故
,
代入数据得:Q=2J.
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