Question

【題目】如圖所示，水平傳送帶正以v=2m/s的速度運行，兩端水平距離l=8m，把一質量m=2kg的物塊輕輕放到傳送帶的A端，物塊在傳送帶的帶動下向右運動，若物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1，不計物塊的大小，g取10m/s2，則在有滑動摩擦力的過程中：

(1)摩擦力對物塊做功的平均功率是多少？

(2)1s時，摩擦力對物塊做功的功率是多少？

(3)皮帶克服物塊的摩擦力做功的功率是多少？

Answer 1

【答案】(1) ２W；(2) 2W；(3) 4W

【解析】

(1)物塊剛放到傳送帶上時，由于與傳送帶有相對運動，物塊受向右的滑動摩擦力，物塊做加速運動，摩擦力對物塊做功，求出物塊在摩擦力作用下的位移和運動時間。物塊受向右的摩擦力為：

加速度為

當物塊與傳送帶相對靜止時的位移為：

摩擦力做功為：

物塊存在滑動摩擦力所用的時間為：

則物塊在被傳送過程中所受摩擦力的平均功率為：

(2)1s時，物塊的速度為

則摩擦力對物塊做功的功率為

(3)皮帶的速度為,故皮帶克服摩擦力做功的功率為