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如图所示，质量m=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，质量m=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．（g取10m/s
2
）
（1）若两皮带轮之间的距离是6m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论．
（2）若皮带轮间的距离足够大，从m滑上到离开传送带的整个过程中，由于m和传送带间的摩擦而产生了多少热量？
◎ 答案
（1）物体将从传送带的右边离开．
物体从曲面上下滑时机械能守恒，有
mgH=
1
2
m
v
2
解得物体滑到底端时的速度
v
0
=
2gh
=4
m/s
以地面为参照系，物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为
a=
f
M
=1
m/s
2
；
物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，对地向右发生的位移为：
s
1
=
0-
v
20
-2a
=8m＞6m
物体将从右离开传送带．
（2）以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉下，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为：
a=
f
M
=1
m/s
2
；
取向右为正方向，物体发生的位移为：
s
2
=
v
21
-
v
20
-2a
=3.5
m；
物体运动的时间为：
t=
v
1
-
v
0
-a
=7
s
这段时间内皮带向左运动的位移大小为s
3
=vt=21m；
物体相对于传送带滑行的距离为△s=s
2
+s
3
=24.5m
物体与传送带相对滑动期间产生的热量为Q=f△s=490J；
答：（1）物体将从左离开传送带；（2）产生的热量是490J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量m=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340980.html
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