Question

【题目】如图所示，光滑弧形轨道末端与水平传送带相切，水平传送带足够长，以v=2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，质量m=1kg的物块从弧形轨道上高h=0.8m处由静止释放，物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，，不计空气阻力，求：

（1）物块刚滑上传送带时速度的大小；

（2）传送带对物块所做的功；

（3）物块在传送带上滑动所产生的热量；

Answer 1

【答案】（1）4m/s (2)-6J (3)2J

【解析】

由动能定理可求物块刚滑上传送带时速度的大小；物体最终与传送带共速，由动能定理可得传送带做功；由牛顿第二定律求出相对位移，再求出物块在传送带上滑动所产生的热量；

解：（1）设物块刚滑上传送带时速度为，由动能定理可得，解得；

（2）经分析，物体最终与传送带共速，由动能定理可得传送带做功为，

解得；

（3）由牛顿第二定律可得，解得；

由物块减速，，解得t=0.5s

由可得

由解得

物体和传送带相对位移为，解得，

生热为，解得Q=2J