题目内容
【题目】如图所示,倾角为
的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2kg的物体(物体可以视为质点),从h=3. 2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=l0m/s2,则:
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(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?
(2)传送带左右两端AB间的距离L至少为多少?
(3)物体第一次在传送带上运动过程中物体与传送带组成的系统产:生的摩擦热为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
(1)物体在斜面上由牛顿第二定律得:
mgsinθ=ma,
=
at2,
可得t=1.6 s.
(2)由能的转化和守恒得:
mgh=μmg
,
l=12.8 m.
(3)此过程中,物体与传送带间的相对位移
x相=
+v带t1,
又
=
μgt
,
而摩擦热Q=μmgx相,
以上三式可联立得Q=160 J.
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