题目内容
如图所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持v0=4m/s的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ=30°，现把一质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端，由传送带送至h=2m的高处．已知工件与传送带间动摩擦因数μ=
，g取10m/s2．
（1）试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动？
（2）工件从传送带底端运动至高h=2m处的过程中摩擦力对工件做了多少功？
（3）在运送工件过程中，电动机多消耗的电能．
（1）假设工件在传送带上一直做匀加速运动，末速度为v．
根据动能定理：
，
代入数据解得：
所以假设不成立，即工件在传送带上先匀加速，再匀速运动．
（2）工件最后随传送带做匀速运动，末速为v0，
根据动能定理：
，
代入数据解得：Wf=280J
（3）根据能量守恒得，
，
上滑的加速度
m/s2=2.5m/s2，
则相对滑动的位移
，
则
，
代入数据解得△E=520J．
答：（1）工件先做匀加速运动，再做匀速运动．
（2）摩擦力对工件做了280J的功．
（3）电动机多消耗的电能为520J．
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用控制变量法，应保持___________不变；
