Question

圖所示，一質(zhì)量m＝2.0kg的小物塊以某一速度滑上正在運行的足夠長的傳送帶上，地面觀察者記錄了物塊速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，(圖中取向右運動的方向為正方向)，已知傳送帶的速度保持不變(g取10m/s²)．求

(1)指出傳送帶的速度大小及方向(不需說明理由)；

(2)計算物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；

(3)計算0～2s內(nèi)物塊與傳送帶相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q.

Answer 1

答案：(1)v＝2m/s　方向向右　(2)μ＝0.2

(3)E_Q＝32J

解析：(1)由圖象可知傳送帶的速度大小2m/s，方向向右

(2)由圖象可知，物體在滑動摩擦力的作用下做勻變速運動的加速度

a＝＝m/s²＝2m/s²

由牛頓第二定律可得：F＝μmg

物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)：μ＝＝0.2

(3)由圖象可知，0～2s內(nèi)L＝vt＝2.0×2m＝4.0m

所以傳送帶所做的功：W＝fL＝16J

在0～2s物塊減少的動能為

ΔE_K＝mv²－0＝16J

所以系統(tǒng)共產(chǎn)生的內(nèi)能：E_Q＝W＋ΔE_K＝32J

(其它解法正確同樣給分)