Question

电机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长)，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：
(1)小木块的位移；
(2)传送带转过的路程；
(3)小木块获得的动能；
(4)摩擦过程产生的摩擦热；
(5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量．

Answer 1

解：(1)小木块的加速度a＝μg
小木块的位移l₁＝
(2) 小木块加速运动的时间t＝
传送带在这段时间内位移l₂＝vt＝
(3)小木块获得的动能E_k＝mv²
(4)因摩擦而产生的热等于摩擦力(f)乘以相对位移(ΔL)，故Q＝f·ΔL＝μmg(l₂－l₁)＝mv²
(注：Q＝E_k，但不是所有的问题都这样)
(5)由能的转化与守恒定律得，电机输出的总能量转化为小木块的动能与摩擦热，所以E＝E_k＋Q＝mv²