如图所示,传送带与地面倾角θ=30°,AB长度为L=16.5m,传送带以v0=11m/s的速率逆时针转动.在传递带上端A无初速度地放上一个质量为m=0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > /2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,传送带与地面倾角θ=30°,AB长度为L=16.5m,传送带以v0=11m/s的速率逆时针转动.在传递带上端A无初速度地放上一个质量为m=0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=
2

3
5
,取g=10m/s2,则:
(1)从物体开始运动至物体刚与传送带达到共同速度这一过程中,传送带的摩擦力对物体做了多少功?
(2)物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B端的过程中,传送带的摩擦力对物体又做了多少功?

◎ 答案

(1)物体放上传送带后,受到传送带的沿斜面向下的滑动摩擦力f1,以a1做匀加速直线运动,直至与传送带速度相等.设这一过程所需的时间为t1,物体下滑的位移为s1,则:
由牛顿第二定律,有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
由运动学公式,有:
s1=
1
2
a1
t21

v0=a1t1
代入数据,解得:
a1=11m/s2,t1=1s,s1=5.5m
滑动摩擦力对物体做正功:
W1=μmgcosθ?s1=16.5J
(2)物体与传送带达到共同速度后,因为mgsinθ<μmgcosθ,物体将与传送带保持相对静止,以v0匀速下滑,设再经t2时间物体滑至B端,故由A到B的时间摩擦力对物体做负功:
W2=-mgsinθ?(L-s1)=-27.5J
答:(1)从物体开始运动至物体刚与传送带达到共同速度的过程中,传送带的摩擦力对物体做了16.5J的功;
(2)物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B端的过程中,传送带的摩擦力对物体又做了-27.5J的功.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,传送带与地面倾角θ=30°,AB长度为L=16.5m,传送带以v0=11m/s的速率逆时针转动.在传递带上端A无初速度地放上一个质量为m=0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因…”主要考查了你对  【功】  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。

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