Question

如圖所示，某工廠用水平傳送帶傳送零件，設(shè)兩輪子圓心的距離為S=12m，傳送帶與零件間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，傳送帶的速度恒為V=6m/s，在A點(diǎn)輕放一質(zhì)量為m=1kg的零件，并使被傳送到右邊的B處，則傳送所需時(shí)間為    s，摩擦力對(duì)零件做功為     J．重力加速度取g=10m/s²．

Answer 1

【答案】分析：（1）物在摩擦力的作用下加速運(yùn)動(dòng)，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(dòng)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=2as     解得：v=4m/s                                
由于v＞v=6m/s，所以物先加速后勻速直線運(yùn)動(dòng)．
則先勻加速運(yùn)動(dòng)：由t₁==3s
s=at₁²=×2×32m=9m    
再勻速直線運(yùn)動(dòng)，得：t₂==
即貨物從M端運(yùn)動(dòng)到N端所需的時(shí)間為t=t₁+t₂=3.5s．
（2）根據(jù)功的定義，有
W=f s=μmg s=2×9J=18J 
即摩擦力對(duì)貨物做功為18J．
故答案為：3.5，18
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要對(duì)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(dòng)學(xué)公式列式求解．