Question

（16分）傾斜的傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運(yùn)行，如圖甲所示，在t＝0時，將質(zhì)量m＝2.0kg的小物塊輕放在傳送帶上A點(diǎn)處，2s時物塊從B點(diǎn)離開傳送帶，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，設(shè)沿傳送帶向下為運(yùn)動的正方向，取重力加速度g＝10m/s²。求：

⑴0～1s內(nèi)物塊所受的合外力大小；
⑵小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；
⑶在0～2s內(nèi)由于小物塊與皮帶間的摩擦所產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

⑴＝20N；⑵μ＝0.5；⑶

解析試題分析：⑴由圖乙可知：a₁＝＝m/s²＝10m/s²
根據(jù)牛頓第二定律有：＝ma₁＝20N
⑵0～1s內(nèi)，小物塊受到的摩擦力沿斜面向下，有：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma₁
1～2s內(nèi)，由圖乙知：a₂＝＝m/s²＝2m/s²
小物塊受到的摩擦力沿斜面向上，有：mgsinθ－μmgcosθ＝ma₂
聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)解得：μ＝0.5
⑶由圖象可知，傳送帶的速度為v＝10m/s
作出傳送帶的v-t圖象如下圖所示，兩陰影部分的面積分別為：Δs₁＝5m，Δs₂＝1m

則Q＝f（Δs₁＋Δs₂）＝48J
考點(diǎn)：本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用和對v-t圖象的理解與應(yīng)用問題。