Question

如图所示，某工厂用水平传送带传送零件，设两轮子圆心的距离AB为12m，传送带与零件间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带的速度恒为v=6m/s，在A点轻轻地由静止释放一质量为m=1kg的零件，并被传送到右边的B处，则

（1）物块由A传送到B所需时间为多少秒？

（2）此过程中摩擦力对零件做的功？

（3）因摩擦产生的热量是多少？

（4）若稍微提高传送带的速度，物块被传送到B处所用的时间会怎样变化？

Answer

（1）t=3.5s（2）W=18J（3）Q=18J（4）缩短

【解析】

试题分析：（1）设运行过程中工件的加速度为a，根据牛顿第二定律得：求得：

设到达B端时速度为v，所用时间为t，则：解得：

由于，所以工件先加速后匀速直线运动．

则先匀加速运动：由，位移

再匀速直线运动，得：

即工件从A端运动到B端所需的时间为．

（2）根据功的定义，有

即摩擦力对工件做功为18J．

（3）克服摩擦力做的功，转化为摩擦热，故Q=18J

（4）稍微提高传送带的速度，若，则工件仍旧先匀加速直线运动，后匀速运动，匀加速运动过程不变，对于匀速过程，增大，减小，所以总时间减小

若，则工件一直做匀加速直线运动，总时间减小，

考点：考查了传送带问题

【名师点睛】工件在摩擦力的作用下加速运动，先根据牛顿第二定律求解出加速度，然后假设一直加速，根据运动学公式求出末速度，同传送带速度相比较得出工件是一直加速，再根据位移时间公式求解出加速时间；