問題詳情:
如圖所示,繃緊的傳送帶始終保持大小為v=8m/s的速度水平勻速運動.一質量m=1kg的小物塊無初速度地輕放到皮帶A處,物塊與皮帶間的動摩擦因數μ=0.4,A、B間距L=10m.(g=10m/s2)求:
(1)A到B的運動過程中摩擦力對物塊所做的功;
(2)A到B的運動過程中產生的熱量.
【回答】
考點: 動能定理.
專題: 動能定理的應用專題.
分析: (1)根據牛頓第二定律和運動學公式求出滑塊達到傳送帶速度時的位移,判斷物塊是否在傳送帶上,然後根據動能定理求出摩擦力做功情況.
(2)根據相對位移的大小,結合Q=f△x求出摩擦產生的熱量.
解答: 解:(1)滑塊的加速度為a==μg=0.4×10m/s2=4m/s2
達到傳送帶的速度所需時間為t===2s,
2s內物塊的位移
故達到共同速度之後滑塊還在傳送帶上
根據動能定理,摩擦力做功為W==×1×82J=32J
(2)在2s內相對位移的大小為△x=vt﹣=8×2﹣×4×22m=8m<L=10m
轉化為內能為Q=μmg•△x=0.4×1×10×8J=32J
答:(1)物塊從A運動到B的過程中摩擦力對物塊做功為32J
(2)物塊從A運動到B的過程中物塊與傳送帶間的摩擦做功轉化為內能為32J.
點評: 解決本題的關鍵會根據物體的受力分析物體的運動規律,結合動能定理和功能關係分析求解,難度不大.
知識點:動能和動能定律
題型:計算題