Question

【題目】某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖，皮帶在電動機的帶動下保持v=1 m/s的恒定速度向右運動，現(xiàn)將一質量為m=2 kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。設皮帶足夠長，取g=10 m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動過程中，求：

（1）郵件滑動的時間t；

（2）郵件對皮帶所做的功W；

（3）皮帶與郵件摩擦產生的熱量Q。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）設郵件放到皮帶上與皮帶發(fā)生相對滑動過程中受到的滑動摩擦力為F，則：，取向右為正方向，對郵件應用動量定理得，，代入數(shù)據(jù)得，

（2）郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，設皮帶相對地面的位移為s，則：，摩擦力對皮帶做的功，代入數(shù)據(jù)得，

（3） 郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，設郵件對地面的位移為x，則對郵件應用動能定理，有： ，代入數(shù)據(jù)得，，則郵件與皮帶的相對位移為：

則產生的熱量為：。