Question

如图所示,水平传送带正以2 m/s的速度运行,两端水平距离l=8 m,把一质量m=2 kg的物块轻轻放到传送带的A端,物块在传送带的带动下向右运动,若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,则把这个物块从A端传送到B端的过程中,不计物块的大小,g取10 m/s²,求摩擦力对物块做功的平均功率.

Answer 1

解析:物块放到传送带上的初始阶段,由于与传送带有相对运动,物块受向右的滑动摩擦力而做加速运动,其受向右的摩擦力为:

f=μmg=0.1×2×10 N=2 N,

加速度为a=μg=0.1×10 m/s²=1 m/s²

物块与传送带相对静止时的位移为:

x==2 m.

摩擦力做功为:

W=fx=2×2 J=4 J

相对静止后物块与传送带之间无摩擦力,此后匀速运动到B端,物块由A端到B端所用的时间为:

t=+=5 s

则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为:

P==0.8 W

答案:0.8 W