问题
问答题
如图所示的传动装置中,皮带始终保持v="3" m/s的速度水平匀速前进.m="1" kg的物体无初速地放到皮带上A处,若物体与皮带的动摩擦因数μ=0.15,A、B相距s="4.5" m,问:
(1)物体从A运动到B需多少时间?(取g="10" m/s2)
(2)物体从A运动到B的过程中,由于摩擦产生的热量为多少?
答案
(1)2.5 s (2)4.5 J
(1)设经过时间t1,物体相对传递带静止.由v=at1=μgt1,得t1="2" s,此段时间内物体运动s1=
t1="3" m<4.5 m
此后物体随传递带匀速运动,
t2=
=
s="0.5" s,所以物体从A到B共需时间t=t1+t2="2.5" s.
(2)物体与传送带相对滑动阶段,传送带的位移为s′=vt1=3×2 m="6" m
传送带和物体间的相对位移Δs=s′-s1="6" m-3 m="3" m
由于摩擦而产生的热量
Q=FμΔs=μmgΔs=0.15×1×10×3 J="4.5" J.