Question

某貨場兩站臺A、B之間的水平傳送裝置如圖所示，兩站臺與傳送帶處于同一水平面，A、B之間的水平距離S₀=4m（等于傳送帶的長度），傳送帶的運行速度v₀=5m/s，方向如圖，現(xiàn)將一質(zhì)量m=10kg的貨物自A端由靜止開始運送到B端，求摩擦力對貨物做功的平均功率？（已知貨物與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.02，取g=10m/s²）

Answer 1

解：設(shè)運行過程中貨物加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得：μmg=ma
設(shè)到達(dá)B端時速度為v，所用時間為t，則v²=2aS_o
解得：v=4m/s＜v_o
故物體一直加速運動；
根據(jù)平均速度公式，有
根據(jù)功能關(guān)系得：
聯(lián)立解得：P=40W
答：摩擦力對貨物做功的平均功率為40W．
分析：物體可能一直加速，也可能先加速后勻速，根據(jù)牛頓第二定律求解加速的加速度，然后根據(jù)運動學(xué)公式進(jìn)行判斷；傳送帶對物體做的功等于滑動摩擦力的功．
點評：本題關(guān)鍵分析清楚物體的運動規(guī)律，然后求解出摩擦力的功和運動時間，最后根據(jù)功能關(guān)系確定平均功率．