Question

如圖所示，在工廠的流水線上安裝有水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件，可大大提高工作效率.水平傳送帶以恒定的速率v=2m/s運送質量為m=0.5kg的工件，工件都是以v₀=1m/s的初速度從A位置滑上傳送帶，工件與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.2，每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時，后一個工件立即滑上傳送帶，取g=10m/s²，求：

（1）工件滑上傳送帶后經多長時間停止相對滑動；

（2）在正常運行狀態下傳送帶上相鄰工件間的距離；

（3）在傳送帶上摩擦力對每個工件做的功；

（4）每個工件與傳送帶之間的摩擦產生的內能．

Answer 1

（1）0.5s；（2）1m；（3）0.75J；（4）0.25J

解析:

（1）工件的加速度a=μg=2m/s²

工件相對傳送帶靜止所需的時間

（2）在t=0.5s內傳送帶相對地的位移即是正常運行狀態下傳送帶上相鄰工件間的距離

s=vt=2×0.5m=1m

（3）由動能定理得

（4）工件對地位移m

則工件相對傳送帶的位移大小△s=s－s′=0.25m

產生的摩擦熱Q=μmg△s=0.2×0.5×10×0.25J=0.25J