Question

如圖所示,一水平電動傳送帶以恒定速度v=2 m/s運動,現將一個質量m=10 kg的物體,輕輕地無初速地放到A處.已知物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.1,其他損耗不計,A、B兩端間距離足夠長,求物體在傳送過程中,滑動摩擦力對物體做的功是多少.

Answer 1

20 J

解析：由題意可知：物體無初速地放到傳送帶上,相對傳送帶向后滑動,所受滑動摩擦力向前且恒定,物體相對地面做勻加速直線運動,當速度增至v時,物體相對傳送帶靜止,此后在水平方向上不受任何力,相對地面以速度v做勻速運動.設物體由A處至相對傳送帶靜止時所滑行的距離為s.

物體所受滑動摩擦力F_f=μmg                                                   ①

其加速度a=                                                              ②

由運動學公式知：s=                                                       ③

滑動摩擦力對物體做的功W=F_fs                                                ④

綜合①②③④式可得W=20 J.