Question

如图所示的传动装置中，皮带始终保持v＝3m·s^－1的速度水平匀速运动，将质量m＝1kg的物体无初速地放到皮带上A处，若物体与皮带的动摩擦因数μ＝0.15，A、B相距s＝4.5m，问：(g＝10m/s²)

(1)物体从A运动到B需要多长时间？

(2)物体从A运动到B的过程中，由于摩擦产生的热是多少？

Answer 1

答案：
解析：

物体在摩擦力作用下从静止开始做匀加速直线运动，可求出物体的速度达到3m/s时所用的时间及其位移，如其位移不到s＝4.5m，则剩余路程物体将做匀速直线运动，从而可以求出物体由A到B的运动时间，根据能量守恒可求出由摩擦力做功所转化成的热． 　　(1)设物体速度达v＝3m·s－1时所用时间为t1，此位移为s，则有 　　　　 可求得   t1＝2s 　　　　 s1＝＝×0.15×10×22m＝3m 若剩余路程物体需要时间t2，则 　　　　 t2＝＝0.5s 　　∴物体由A到B共需2.5s 　　(2)在时间t1内，由摩擦力做功生成的热： 　　    Q＝μmgs1＝0.15×1×10×3J＝4.5J