Question

如图，水平传送带正以v=2m／s的速度运行，两端的距离为l=10m。把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上，物体在传送带的带动下向右运动．若物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中，摩擦力对其做了多少功?物体从左端运动到右端所需时间为多少?

Answer 1

2J；6s

解析:

物体放到传送带上时，相对传送带向左滑行，受到向右的滑动磨擦力，因而向右做初速度为零的匀加速直线运动，当速度增加到传送带运动的速度v=2m/s时，物体与传送带间就不再有相对滑动，也就不再有磨擦力了，物体从此做匀速运动一直到右端.

物体做匀加速运动时，受力如图示：

则：物体所受摩擦力大小为：

f=μF_N=μmg=1N                  ①

物体在皮带上滑行时加速度的大小为

a=m/s²=1m/s²                ②

加速到v=2m/s过程中运动的位移为

s=m=2m                 ③

摩擦力做的功为

W=fs=1×2J=2J                     ④

物体从左端运动到右端共经历时间

t=s=6s。            ⑤

评分标准：本题12分①—④各2分   ⑤式4分。