Question

【題目】如圖所示，一水平方向的傳送帶以恒定速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉動，傳送帶右端固定著一光滑的四分之一圓弧軌道，并與圓弧下端相切。一質量為m=1kg的物體自圓弧軌道的最高點由靜止滑下，圓弧軌道的半徑為R=0.45m，物體與傳送帶之間的動摩擦因數為μ=0.2，不計物體滑過圓弧軌道與傳送帶交接處時的能量損失，傳送帶足夠長，g取10m/s2。求：

(1)物體第一次滑到圓弧軌道下端時，對軌道的壓力大小FN；

(2)物體從第一次滑上傳送帶到離開傳送帶的過程中，摩擦力對傳送帶做的功W，以及由于摩擦而產生的熱量Q。

Answer 1

【答案】（1）30N（2）-10J；12.5J

【解析】(1) 根據動能定理：

解得：v1=3m/s

在軌道最低點：

由牛頓第三定律FN=N=30N

(2) 物體從第一次滑上傳送帶到離開傳送帶的過程中，由定律定理： ，t=2.5s

摩擦力對傳送帶做的功

摩擦而產生的熱