Question

如圖所示，水平傳送帶正以2 m/s的速度運行，兩端水平距離l＝8 m，把一質量m＝2 kg的物塊輕輕放到傳送帶的A端，物塊在傳送帶的帶動下向右運動，若物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.1，則把這個物塊從A端傳送到B端的過程中，不計物塊的大小，g取10 m/s²，求摩擦力對物塊做功的平均功率。

Answer 1

【解析】物塊剛放到傳送帶上時，由于與傳送帶有相對運動，物塊受向右的滑動摩擦力，物塊做加速運動，摩擦力對物塊做功，物塊受向右的摩擦力為

F_f＝μmg＝0.1×2×10 N＝2 N，                                           (2分)

加速度為a＝μg＝0.1×10 m/s²＝1 m/s²                                (2分)

物塊與傳送帶相對靜止時的位移為

x＝＝2 m。                                                               (3分)

摩擦力做功為W＝F_fx＝2×2 J＝4 J                                         (2分)

相對靜止后物塊與傳送帶之間無摩擦力，此后物塊勻速運動到B端，物塊由A端到B端所用的時間為

=5 s                                                                (3分)

則物塊在被傳送過程中所受摩擦力的平均功率為

P==0.8 W                                                                 (2分)

答案：0.8 W