问题 计算题

分如图,传送带与地面倾角θ=30°,AB长度为,传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放上一个质量为的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为,取,则:

(1)从物体开始运动至物体刚与传送带达到共同速度这一过程中,传送带的摩擦力对物体做了多少功?

(2)物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B端的过程中,传送带的摩擦力对物体又做了多少功?

答案

(1)16.5 J (2)-27.5 J

题目分析:(1)物体放上传送带后,受到传送带的沿斜面向下的滑动摩擦力,以做匀加速直线运动,直至与传送带速度相等.设这一过程所需的时间为,物体下滑的位移为,则

由牛顿第二定律,有        1分

由运动学公式,有      1分

      1分

代入数据,解得      1分

滑动摩擦力对物体做正功      1分

(2)物体与传送带达到共同速度后,因为   1分

物体将与传送带保持相对静止,以匀速下滑,

故由A到B 的时间摩擦力对物体做负功     2分

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