问题 计算题

(12分)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/秒的速度逆时针匀速运动。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

(1)2s     (2) -12J

题目分析:(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

a1=(mgsinθ+µmgcosθ)/m=10m/s2

t1=v/a1=1s

s1=a1t12/2=5m

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

a2=(mgsinθ-µmgcosθ)/m=2m/s2

s1=vt2+a2t22/2=(a1t1)t2+ a2t22/2=11m

即10t2+t22=11解得t2=1s (t2=-11s舍去)

所以t=t1+t2=2s

(2)w1=fs1=µmgcosθs1=10J

W2=-fs2=-µmgcosθs2=-22J

W=w1+w2=-12J

单项选择题 A3型题
单项选择题