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【題目】如圖所示,皮帶的最大傳送速度為v0=6m/s,傳動輪圓心之間的距離s=4.5m,現將m=1kg的小物體輕輕放在左輪正上方的皮帶上,物體與皮帶間的動摩擦因數μ=0.5,g=10m/s2。

(1)皮帶以v0的速度勻速傳動,把物體從左端傳送到右端,分別求出該過程中摩擦力對皮帶和物體所做的功;

(2)皮帶以a0=6m/s2的加速度勻加速啟動,把物體從左端傳送到端,求出該過程中因摩擦產生的熱量。

【答案】(1)摩擦力對皮帶做的功為-36J,物體所做的功為18J;(2)3J

【解析】

(1)物體放在勻速傳動的皮帶上,做加速度為a的勻加速運動,設達到v0用時間t0

解得

m/s2,

這段時間里,物體的位移s0

解得

由于

物體與傳送帶達到共同速度之后,隨傳送到一起勻速運動,不再受摩擦力

摩擦力對傳送帶做功

J

摩擦力對物體做功

J

(2)由于

物體與皮帶有相對運動,設皮帶達到v0用時間為t1

解得

t1=1s

物體在達到v0的過程中的運動與第(1)問相同,所以皮帶與物體的相對位移

摩擦生熱

解得

Q=3J

練習冊系列答案
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