问题详情:
如图所示,绷紧的传送带始终保持大小为v=8m/s的速度水平匀速运动.一质量m=1kg的小物块无初速度地轻放到皮带A处,物块与皮带间的动摩擦因数μ=0.4,A、B间距L=10m.(g=10m/s2)求:
(1)A到B的运动过程中摩擦力对物块所做的功;
(2)A到B的运动过程中产生的热量.
【回答】
考点: 动能定理.
专题: 动能定理的应用专题.
分析: (1)根据牛顿第二定律和运动学公式求出滑块达到传送带速度时的位移,判断物块是否在传送带上,然后根据动能定理求出摩擦力做功情况.
(2)根据相对位移的大小,结合Q=f△x求出摩擦产生的热量.
解答: 解:(1)滑块的加速度为a==μg=0.4×10m/s2=4m/s2
达到传送带的速度所需时间为t===2s,
2s内物块的位移
故达到共同速度之后滑块还在传送带上
根据动能定理,摩擦力做功为W==×1×82J=32J
(2)在2s内相对位移的大小为△x=vt﹣=8×2﹣×4×22m=8m<L=10m
转化为内能为Q=μmg•△x=0.4×1×10×8J=32J
答:(1)物块从A运动到B的过程中摩擦力对物块做功为32J
(2)物块从A运动到B的过程中物块与传送带间的摩擦做功转化为内能为32J.
点评: 解决本题的关键会根据物体的受力分析物体的运动规律,结合动能定理和功能关系分析求解,难度不大.
知识点:动能和动能定律
题型:计算题