Question

（19分）一足夠長的水平傳送帶以恒定的速度運動，現將質量為M =?2.0kg的小物塊拋上傳送帶，如圖甲所示。地面觀察者記錄了小物塊拋上傳送帶后內的速度隨時間變化的關系，以水平向右的方向為正方向，得到小物塊的v-t 圖像如圖乙所示。取。
  
(1)指出傳送帶速度的大小和方向；
(2)計算物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ；
(3)計算0-6s內傳送帶對小物塊做的功；
(4)計算0-6s內由于物塊與傳送帶摩擦產生的熱量。

Answer 1

(1)(2)0.2(3)-12J(4)36J

解析試題分析：（1）由圖可知傳送帶的速度大小為，方向水平向左。（2分）
（2）由速度圖象可得，物塊在滑動摩擦力的作用下做勻變速運動的加速度為
  （2分）
由牛頓第二定律得               （2分）
得物塊與傳送帶間的動摩擦因數    （1分）
（3）根據動能定理，傳送帶對小物塊做的功為
          （3分）
即       （2分）
（4）物塊從沖上傳送帶到相對靜止的過程中，物塊相對于傳送帶的速度為
            （2分）
這個過程中，物塊相對傳送帶的位移為
（2分）
因摩擦而產生的熱量為    （3分）
考點：考查動能定理的應用
點評：本題難度中等，利用動能定理求解問題時只需要確定初末狀態，求解系統產生的熱量時用到“相互作用力乘以相對位移”，也就是系統機械能的損失