问题
计算题
如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,AB长为16米,传送带以10米/秒的速度匀速运动。在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体,它与传送带之间的动摩擦系数为μ=0.5,求:
(1)物体从A运动到B所需时间;
(2)物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体所做的功。(g=10米/秒2)
答案
解:(1)当物体下滑速度小于传送带时,物体的加速度为a1,(此时滑动摩擦力沿斜面向下)则:
t1=v/a1=10/10=1m
当物体下滑速度大于传送带V=10m/s时,物体的加速度为a2(此时f沿斜面向上)则:
即:10t2+t22=11
解得:t2=1s(t2=-11s舍去)
所以,t=t1+t2=1+1=2s
(2)W1=fs1=μmgcosθS1=0.5×0.5×10×0.8×5=10J
W2=-fs2=-μmgcosθS2=-0.5-0.5×10×0.8×11=-22J
所以,W=W1+W2=10-22=-12J