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如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为L=5m...

如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为L=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=manfen5.com 满分网,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10m/s2
(1)传送带对小物体做的功;
(2)电动机做的功.

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(1)由牛顿第二定律可求得物体运动的加速度;而物体和传送带速度相等时二者相对静止,由位移公式可求得物体加速上滑的位移;则由动能定理即可求得摩擦力对物体所做的功; (2)电动机所做的功转化为物体增加的机械能系统增加的内能;由功能关系可求得电动机所做的功. 【解析】 (1)物体刚放上A点时,受到的滑动摩擦力沿传送带向上,物体作匀加速直线运动,此时: 假设物体能与皮带达到相同的速度,则物体加速上滑的位移为 假设成立,物体加速完达到v=1m/s后,将匀速向上运动,到达B点时速度仍为v=1m/s,所以: 从A到B,由动能定理:, 代入数据,解得:W传=255J 或者:传送带对物体做的功,其实也就是摩擦力对物体做的功, 物体匀速向上运动的位移为:x2=L-x1=4.8m(1分)W传=μmgcosθ•x1+mgsinθ•x2=255J (2)由功能关系可知,电动机做的功等于物块增加的机械能和因滑动摩擦而发的热,所以: 相对滑动时: 所以,由功能关系得:; 答:(1)传送带对物体所做的功为255J;(2)电动机所做的功为270J.
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考点分析:
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A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回
B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回
C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落
D.若把B板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N孔继续下落
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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