5.如圖所示,繃緊的傳送帶始終保持著大小為 v=4m/s的速度水平勻速運動.一質量m=1kg的小物塊無初速地放到皮帶A處,物塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,A、B之間距離s=6m.求:
(1)物塊從A運動到B的過程中摩擦力對物塊做了多少功?
(2)物塊從A運動到B的過程中物塊與傳送帶間的摩擦做功轉化為內能有多少?(g=10m/s2

分析 先判斷物體從左端運動到右端做什么運動,然后根據(jù)運動學公式求解.根據(jù)動能定理求的求的摩擦力對物體做功
根據(jù)能量守恒定律,消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的內能與物體動能增量之和,摩擦產(chǎn)生的內能Wf=f△s

解答 解:(1)滑塊的加速度為a=$\frac{μmg}{m}=2m/{s}^{2}$
達到傳送帶的速度所需時間為t=$\frac{v}{a}=\frac{4}{2}s=2s$
在2s內兩者的位移之差為$△x=vt-\frac{1}{2}a{t}^{2}=4×2-\frac{1}{2}×2×{2}^{2}m=4m$<6m
故達到共同速度之后滑塊還在傳送帶上
摩擦力做功為W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×1×{4}^{2}J=8J$
(2)轉化為內為Q=μmg•△x=0.2×1×10×4J=8J
答:(1)物塊從A運動到B的過程中摩擦力對物塊做功為8J
(2)物塊從A運動到B的過程中物塊與傳送帶間的摩擦做功轉化為內能為8J

點評 解決本題的關鍵會根據(jù)受力判斷物體的運動情況,以及知道消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的內能與物體動能增量之和

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