问题 填空题

如图所示,水平的传送带以速度υ=4m/s顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为L=8m,传送带与物体间的动摩擦因数μ=0.2.若在M轮的正上方,将一质量为m=3kg的物体轻放在传送带上,当物体被传送到N轮正上方处的过程中,设物体与传送带之间无打滑,传送所需的时间为______s,传送带对物体的摩擦力做功为______J.( g=10m/s2

答案

(1)设运行过程中货物的加速度为a,根据牛顿第二定律得

μmg=ma   求得:a=2 m/s2                               

设到达B端时速度为v,所用时间为t,则

v2=2as0     解得v=4

2
m/s                                

由于v>v0=4m/s,所以物先加速后匀速直线运动.

则先匀加速运动:由t=

v0
a
=
4
2
s=2s

s0=

1
2
at2=
1
2
×2×22m=4m    

再匀速直线运动,得t=

L-s0
v0
=
8-4
4
s=1s             

即货物从M端运动到N端所需的时间为3s.

(2)根据功的定义,有

W=f s0=μmg s0=6×4J=24J 

即摩擦力对货物做功为24J.

故答案为:3;24

单项选择题
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