Question

如圖所示，皮帶始終保持v=6m/s的速度順時針運轉(zhuǎn)，一個質(zhì)量為m=1.0 kg、初速度為零的小物體放在傳送帶的左端，若物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，傳送帶左右兩端距離為s=6.75 m。(g取10 m/s)求：
(1)求物體從左端運動到右端的時間；
(2)設(shè)皮帶輪由電動機帶動，求物體在皮帶上從左端運動到右端消耗的電能。

Answer 1

解：(1)假設(shè)物體一直做勻加速運動
物體在皮帶上運動的加速度a=μg=1.5 m/s²
設(shè)從左端到右端的時間為t
由得t=3 s
v=at=4.5 m/s<6 m/s
所以運動時間為3s
(2)克服摩擦力做功為W_f=μmg△s=0.15×1×10×(3×6-6.75) J=16.9 J
小物體動能的增量
消耗的電能E=W_f+△E_k=(16.9+10.1)J=27 J