Question

16．如圖所示，水平傳送帶正以v=2m/s的速度運行，兩端的距離為l=8m．把一質(zhì)量為m=1kg的物體輕輕放到傳送帶上，物體在傳送帶的帶動下向右運動．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，則把這個物體從傳送帶左端傳送到右端的過程中，摩擦力對其做功及摩擦力做功的平均功率分別為（　�。�

• A． 2 J
• B． 8 J
• C． 1W
• D． 0.4W

Answer 1

分析 物體放在傳送帶上在滑動摩擦力作用下做勻加速運動，當(dāng)速度增加到與傳送帶速度相等時物體做勻速直線運動，此時物體與傳送帶間無摩擦力作用，根據(jù)平均功率公式求平均功率．

解答 解：物體在傳送帶摩擦力作用下做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律知，物體加速運動的加速度為：a=μg=1m/s²
所以物體勻加速運動的時間為：${t}_{1}=\frac{v}{a}=\frac{2}{1}s=2s$
物體做勻加速運動的位移為：${x}_{1}=\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}=\frac{1}{2}×1×{2}^{2}m=2m$
所以物體勻速運動的位移為：x₂=l-x₁=8-2m=6m
物體勻速運動的時間為：${t}_{2}=\frac{{x}_{2}}{v}=\frac{6}{2}s=3s$
所以從A到B過程中摩擦力對物體做的功為：W_f=fx₁=μmgx₁=0.1×1×10×2J=2J
運動過程中摩擦力做功的平均功率$\overline{P}=\frac{{W}_{f}}{{t}_{1}+{t}_{2}}=\frac{2}{2+3}W=0.4W$
故AD正確，BC錯誤．
故選：AD．

點評 知道皮帶傳動中，當(dāng)物體與傳送帶一起勻速直線運動時物體與皮帶間無摩擦力，注意理解拿過程中摩擦力做功的平均功率，與摩擦力存在時間的平均功率的不同．