Question

【題目】某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v=1 m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2 kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g=10 m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中，求：

（1）郵件滑動(dòng)的時(shí)間t；

（2）郵件對(duì)皮帶所做的功W；

（3）皮帶與郵件摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）設(shè)郵件放到皮帶上與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力為F，則：，取向右為正方向，對(duì)郵件應(yīng)用動(dòng)量定理得，，代入數(shù)據(jù)得，

（2）郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)皮帶相對(duì)地面的位移為s，則：，摩擦力對(duì)皮帶做的功，代入數(shù)據(jù)得，

（3） 郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)郵件對(duì)地面的位移為x，則對(duì)郵件應(yīng)用動(dòng)能定理，有： ，代入數(shù)據(jù)得，，則郵件與皮帶的相對(duì)位移為：

則產(chǎn)生的熱量為：。