Question

【题目】（12分）如图所示，传送带长6 m，与水平方向的夹角，以5 m/s的恒定速度向上运动。一个质量为2 kg的物块（可视为质点），沿平行于传送带方向以10 m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0．5，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2。

求：

（1）物块刚滑上传送带时的加速度大小；

（2）物块到达传送带顶端时的速度大小；

（3）整个过程中，摩擦力对物块所做的功。

Answer 1

【答案】（1）（2）4m/s （3）W=－12 J

【解析】试题分析：（1）物块刚滑上传送带时，物块的加速度大小为a1，因物块的速度大于皮带的速度，受到皮带给的滑动摩擦力沿皮带向下，由牛顿第二定律

解得

（2）设物块速度减为v=5m/s所用时间为t1，则

解得

通过的位移：m<6m

因，即滑动摩擦力小于下滑力，所受滑动摩擦力沿皮带向上，此后物块继续减速度上滑，由牛顿第二定律

解得

设物块到达最高点的速度为，则

解得

（3）从开始到最高点，由动能定理得

解得W=－12J