Question

【題目】如圖所示，靜止的水平傳送帶右端B點(diǎn)與粗糙的水平面相連接，傳送帶長=0.36m.質(zhì)量為1kg的滑塊以=2m/s的水平速度從傳送帶左端A點(diǎn)沖上傳送帶，并從傳送帶右端滑上水平面，最后停在距B點(diǎn)=0.64m的C處。(g=10m/s，滑塊與傳送帶、滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等)

(1)求動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值。

(2)若滑塊從A點(diǎn)以=2m/s的水平速度沖上傳送帶時(shí)，傳送帶以v=2m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過程中，傳送帶對滑塊的沖量大小和整個(gè)過程電動(dòng)機(jī)由于傳送滑塊多消耗的電能。

Answer 1

【答案】(1) μ=0.2 (2)N·s 0.8J

【解析】試題分析（1）根據(jù)動(dòng)能定理即求解求動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值；（2）根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)求出勻加速的時(shí)間，根據(jù)I=Ft求出沖量，根據(jù)能量守恒定律求出電動(dòng)機(jī)多消耗的電能。

(1)由動(dòng)能定理：

得：μ=0.2

(2)傳送帶對滑塊的加速度：

滑塊離開傳送帶的速度：，解得：

滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，解得：t=0.2s

而傳送帶對滑塊的作用力為：

所以，傳送帶對滑塊的沖量為：

由于滑塊沖出傳送帶時(shí)，傳送帶向左運(yùn)動(dòng)

所以滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱

根據(jù)能量守恒定律得：電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為