Question

傳送帶的速度始終是4m/s，A、B兩輪輪心相距6m，現(xiàn)將m=1Kg的小物體輕放到A輪的正上方的皮帶上，物體與皮帶之間摩擦系數(shù)μ=0.2，物塊從A輪的正上方運動到B輪的正上方的過程中，求（1）、摩擦力對物塊做的功。（2）、物塊和傳送帶轉(zhuǎn)化的熱能。（3）、電動機消耗電能是多少？

Answer 1

【答案】（1）8J；（2）8J；（3）16J

【考點】動能定理的應用；功能關系．

【解析】解：（1）對物塊，由牛頓第二定律得：
μmg=ma，
代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2，
物塊速度與傳送帶速度相等時，物塊的位移為：

則物塊在傳送帶上先做勻加速運動，后做勻速運動，則摩擦力對物塊做功為：
W=μmgx=0.2×1×10×4=8J；
（2）物塊加速到與傳送帶速度相等需要的時間：，
在此期間，傳送帶的位移：x′=vt=4×2=8m，
產(chǎn)生的熱量：Q=μmg△x=μmg（x′-x）=0.2×1×10×（8-4）=8J；
（3）電動機消耗的電能：

答：（1）摩擦力對物塊做的功為8J．
（2）物塊和傳送帶轉(zhuǎn)化的熱能為8J．
（3）電動機消耗電能是16J．