Question

【題目】如圖所示，傾角為的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運動，運動方向如圖所示.一個質(zhì)量為2kg的物體(物體可以視為質(zhì)點)，從h=3. 2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，重力加速度g=l0m/s2，則:

(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間?

(2)傳送帶左右兩端AB間的距離L至少為多少?

(3)物體第一次在傳送帶上運動過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn):生的摩擦熱為多少?

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

(1)物體在斜面上由牛頓第二定律得：

mgsinθ＝ma，

＝at2，

可得t＝1.6 s.

(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒得：

mgh＝μmg，

l＝12.8 m.

(3)此過程中，物體與傳送帶間的相對位移

x相＝＋v帶t1，

又＝μgt，

而摩擦熱Q＝μmgx相，

以上三式可聯(lián)立得Q＝160 J.