Question

【題目】如圖甲所示，傾斜的傳送帶以恒定的速率逆時針運行．在t＝0時刻，將質量為1.0 kg的物塊(可視為質點)無初速度地放在傳送帶的最上端A點，經過1.0 s，物塊從最下端的B點離開傳送帶．取沿傳送帶向下為速度的正方向，則物塊的對地速度隨時間變化的圖象如圖乙所示(g＝10 m/s2)，求：

(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數；

(2)物塊從A到B的過程中，傳送帶對物塊做的功．

Answer 1

【答案】(1) (2) －3.75 J

【解析】解：(1)由圖象可知，物塊在前0.5 s的加速度為：

后0.5 s的加速度為：

物塊在前0.5 s受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，由牛頓第二定律得：

物塊在后0.5 s受到的滑動摩擦力沿傳送帶向上，由牛頓第二定律得：

聯立解得：

(2)由v－t圖象面積意義可知，在前0.5 s，物塊對地位移為：

則摩擦力對物塊做功：

在后0.5 s，物塊對地位移為：

則摩擦力對物塊做功

所以傳送帶對物塊做的總功：

聯立解得：W＝－3.75 J