Question

如圖所示，在工廠的流水線上安裝有水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件，可大大提高工作效率.水平傳送帶以恒定的速率v=2m/s運(yùn)送質(zhì)量為m=0.5kg的工件，工件都是以v₀=1m/s的初速度從A位置滑上傳送帶，工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，后一個(gè)工件立即滑上傳送帶，取g=10m/s²，求：

（1）工件滑上傳送帶后經(jīng)多長時(shí)間停止相對(duì)滑動(dòng)；

（2）在正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離；

（3）在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功；

（4）每個(gè)工件與傳送帶之間的摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．

Answer 1

（1）0.5s；（2）1m；（3）0.75J；（4）0.25J

解析:

（1）工件的加速度a=μg=2m/s²

工件相對(duì)傳送帶靜止所需的時(shí)間

（2）在t=0.5s內(nèi)傳送帶相對(duì)地的位移即是正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離

s=vt=2×0.5m=1m

（3）由動(dòng)能定理得

（4）工件對(duì)地位移m

則工件相對(duì)傳送帶的位移大小△s=s－s′=0.25m

產(chǎn)生的摩擦熱Q=μmg△s=0.2×0.5×10×0.25J=0.25J