(1)如图,对小物体进行受力分析有:
由图分析知:N=mgcosθ f=μN=μmgcosθ 令小物体加速后能达到传送带的运动速度,则由动能定理得: (μmgcosθ-mgsinθ)S1=mv2-0 代入数值得S1=0.8m ∵S1<S ∴加速阶段小物体的位移S1=0.8m (2)小物体在加速阶段做匀加速运动,令运动时间为t,则小物体运动的位移为 S1=t=0.8m 在这段时间内传送带运动的位移 S2=vt=1.6m 所以摩擦产生的热量等于摩擦力乘以两物体间的相对距离 即Q=μmgcosθ(S2-S1)=×10×10×cos30°(1.6-0.8)J=60J (3)根据功能关系,传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量 即: W=mv2+mgSsinθ=×10×22+10×10×5×sin30°J=270J 答:(1)小物体做加速运动阶段的位移S1=0.8m; (2)小物体与传送带之间的摩擦力做功产生的热量Q=60J; (3)传送带对小物体做的功W=270J. |