Question

【題目】如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為30°，其上AB兩點(diǎn)的距離為L=5m，傳送帶在電動機(jī)的帶動下以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中，求：（g取10m/s2）

（1）物體從A到B所用的時間;

（2）傳送帶對小物體做的功．

Answer 1

【答案】（1）5．2s（2）255J

【解析】

試題分析：（1）對小物體進(jìn)行受力分析，由圖分析知：N=mgcosθ

f=μN(yùn)=μmgcosθ=×10×10×=75N

mgsinθ=50N

f＞mgsinθ，則小物體可以與傳送帶上靜止．

根據(jù)牛頓第二定律：f-mgsinθ=ma

75N-50N=10a

得：a=2．5m/s2

則勻加速的時間：

勻加速的位移：

則小物體勻速運(yùn)動的位移為：s2=5m-0．2m=4．8m

勻速運(yùn)動的時間：

則小物體從A到B所需時間為：t=0．4s+4．8s=5．2s

（2）由功能關(guān)系知傳送帶對小物體做的功等于小物體機(jī)械能的增量：

W=mv2+mgssin30°=×10×12+10×10×5×=255J