如图所示,传送带与地面之间的夹角为37°,AB长为16m,传送带以10m/s的速度匀速运动.在传送带上端A无初速度释放一个质量为0.5㎏的物体,它与传送带之间的

如图所示,传送带与地面之间的夹角为37°,AB长为16m,传送带以10m/s的速度匀速运动.在传送带上端A无初速度释放一个质量为0.5㎏的物体,它与传送带之间的

题型:不详难度:来源:
如图所示,传送带与地面之间的夹角为37°,AB长为16m,传送带以10m/s的速度匀速运动.在传送带上端A无初速度释放一个质量为0.5㎏的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,求:
(1)物体从A运动到B的时间;
(2)物体A运动到B的过程中,摩擦力对物体所做的功.(g取10m/s2
答案
传送带逆时针转动,在物体开始运动的开始阶段受力如图(a)所示,由牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得加速度:a=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
物体加速至与传送带速度相等时需要的时间为:t1=
v
a
=1s
发生的位移为:s1=
1
2
a1t12
=5<16m.
可知物体加速到10m/s时仍未到达B点.    
第二阶段的受力分析如图(b)所示,应用牛顿第二定律,有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2,所以此阶段的加速度为:a2=2m/s2
设第二阶段物体滑动到B端的时间为t2,则:LAB-s1=vt2+
1
2
a2t22

解得:t2=1s
故物体经历的总时间:t=t1+t2=2s
(2)第一阶段滑动摩擦力做功
Wf1=μmgcosθ•s1=0.5×0.5×10×5×0.8=10N
第二阶段滑动摩擦力做功
Wf2=-μmgcosθ•s2=-0.5×0.5×10×11×0.8=-22J
所以整个过程中,摩擦力做功
Wf=Wf1+Wf2=-12J
答:(1)物体从A运动到B的时间为2s;
(2)物体A运动到B的过程中,摩擦力对物体所做的功为-12J.
举一反三
一人用力将质量为1kg的皮球由静止踢出,球飞出的速度为10m/s,假定人踢球过程对球的平均作用是200N,球在水平方向运动了20m后停下来,那么人对球所做的功为(  )
A.4000JB.500JC.50JD.无法确定
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如图所示,倾角为θ的斜面A向右匀速运动一段距离L,在该过程中质量为m的物块B始终与A保持相对静止,已知A、B间的动摩擦因数为μ,求:
(1)A对B的支持力做的功;
(2)A对B的摩擦力做的功.
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一个质量是25kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2m/s(取g=10m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是(  )
A.重力做的功为500JB.合外力做功为50J
C.克服阻力做功为50JD.支持力做功为450J

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完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从表面材料相同的三个固定的粗糙斜面顶部,以较小的相同初速度沿各自表面滑到底部的过程中,具有相同大小的物理量是(  )
A.重力做功B.克服摩擦力做功
C.弹力做功D.动能变化

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一质量为m的滑块以初速度v0自固定在地面上的粗糙斜面的底端开始冲上斜面,到达某一高度后又自动返回至斜面底端,图中分别给出了在整个运动过程中滑块的速度v、加速度a、动能EK及重力势能EP随时间t的变化关系图线,则其中可能正确的是(  )(规定斜面底端所在水平面为参考平面)
A.B.C.D.

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