Question

【題目】如圖所示，某工廠用水平傳送帶傳送零件，設兩輪子圓心的距離AB為12m，傳送帶與零件間的動摩擦因數為μ=0.2，傳送帶的速度恒為v=6m/s，在A點輕輕地由靜止釋放一質量為m=1kg的零件，并被傳送到右邊的B處，則

（1）物塊由A傳送到B所需時間為多少秒？

（2）此過程中摩擦力對零件做的功？

（3）因摩擦產生的熱量是多少？

（4）若稍微提高傳送帶的速度，物塊被傳送到B處所用的時間會怎樣變化？

Answer 1

【答案】（1）t=3.5s（2）W=18J（3）Q=18J（4）縮短

【解析】

試題分析：（1）設運行過程中工件的加速度為a，根據牛頓第二定律得：求得：

設到達B端時速度為v，所用時間為t，則：解得：

由于，所以工件先加速后勻速直線運動．

則先勻加速運動：由，位移

再勻速直線運動，得：

即工件從A端運動到B端所需的時間為．

（2）根據功的定義，有

即摩擦力對工件做功為18J．

（3）克服摩擦力做的功，轉化為摩擦熱，故Q=18J

（4）稍微提高傳送帶的速度，若，則工件仍舊先勻加速直線運動，后勻速運動，勻加速運動過程不變，對于勻速過程，增大，減小，所以總時間減小

若，則工件一直做勻加速直線運動，總時間減小，