Question

【題目】如圖所示，質量m=1kg的物體從高為h=0.2m的光滑軌道上P點由靜止開始下滑，滑到水平傳送帶上的A點，物體和皮帶之間的動摩擦因數為μ=0.2，傳送帶AB之間的距離為L=5m，傳送帶一直以v=4m/s的速度勻速運動，求：

（1）物體運動到A的速度是多少？

（2）物體從A運動到B的時間是多少？

（3）物體從A運動到B的過程中，產生多少熱量？

Answer 1

【答案】（1）2m/s（2）4m/s（3）2J

【解析】試題分析：先由機械能守恒求出物體滑到A點時的速度．根據物體在傳送帶的運動情況，由牛頓第二定律求出勻加速運動的加速度，由速度公式求出加速到速度與傳送帶相同所用時間，并求出勻加速運動的位移，分析物體運動到B的速度．再求出物體向右勻速運動時間，即可所求時間；由運動學可求物體與傳送帶間的相對位移，進而由可求產生的熱量

（1）物體下滑到A點的速度為，由機械能守恒定律有

代入數據得：

（2）物體在摩擦力作用下先勻加速運動，后做勻速運動，有：，代入數據得：，

s運動時間為：．

物體到傳送帶B的速度為4m/s．

（3）在時間內，皮帶做勻速運動，故，

代入數據得：Q=2J．