Question

（19分）一足夠長的水平傳送帶以恒定的速度運(yùn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為M =?2.0kg的小物塊拋上傳送帶，如圖甲所示。地面觀察者記錄了小物塊拋上傳送帶后內(nèi)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，以水平向右的方向?yàn)檎�方向，得到小物塊的v-t 圖像如圖乙所示。取。
  
(1)指出傳送帶速度的大小和方向；
(2)計(jì)算物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；
(3)計(jì)算0-6s內(nèi)傳送帶對小物塊做的功；
(4)計(jì)算0-6s內(nèi)由于物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

(1)(2)0.2(3)-12J(4)36J

試題分析：（1）由圖可知傳送帶的速度大小為，方向水平向左。（2分）
（2）由速度圖象可得，物塊在滑動摩擦力的作用下做勻變速運(yùn)動的加速度為
  （2分）
由牛頓第二定律得               （2分）
得物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)    （1分）
（3）根據(jù)動能定理，傳送帶對小物塊做的功為
          （3分）
即       （2分）
（4）物塊從沖上傳送帶到相對靜止的過程中，物塊相對于傳送帶的速度為
            （2分）
這個過程中，物塊相對傳送帶的位移為
（2分）
因摩擦而產(chǎn)生的熱量為    （3分）
點(diǎn)評：本題難度中等，利用動能定理求解問題時(shí)只需要確定初末狀態(tài)，求解系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量時(shí)用到“相互作用力乘以相對位移”，也就是系統(tǒng)機(jī)械能的損失