Question

某貨場兩站臺A、B之間通過水平傳送裝置傳送物體，兩站臺與傳送帶處于同一水平面上，A、B之間的水平距離s₀=4m（等于傳送帶的長度），傳送帶的運(yùn)行速度v₀=5m/s，方向如圖所示．現(xiàn)將一質(zhì)量m=10kg的貨物自A端由靜止開始運(yùn)送到B端，已知貨物與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s²．求：
（1）貨物從A端運(yùn)動到B端所需的時(shí)間．
（2）摩擦力對貨物做功．

Answer 1

分析：（1）貨物在摩擦力的作用下加速運(yùn)動，先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后假設(shè)一直加速，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出末速度，同傳送帶速度相比較得出貨物是一直加速，再根據(jù)位移時(shí)間公式求解出加速時(shí)間；
（2）摩擦力做的功可以直接用摩擦力乘以物體的位移進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）設(shè)運(yùn)行過程中貨物的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得
μmg=ma   求得：a=2 m/s²                               
設(shè)到達(dá)B端時(shí)速度為v，所用時(shí)間為t，則
v²=2as₀     解得v=4 m/s                                
由于v＜v₀=5 m/s 故由s₀=

1

2

vt      得t=2 s                
即貨物從A端運(yùn)動到B端所需的時(shí)間為2s．
（2）根據(jù)功的定義，有
W=f s₀=μmg s₀=80J 
即摩擦力對貨物做功為80J．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要對滑塊受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，再結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式列式求解．