Question

如圖所示，光滑圓弧形槽高為h，質量為m的滑塊無初速度地從頂端P處滑下，槽的底端C與水平傳送帶相接，傳送帶的運行速度恒為，長為L，滑塊滑到傳送帶上后作勻加速運動，滑到傳送帶的左端D時，恰好被加速到與傳送帶的速度相同。求：

（1）到達底端C時滑塊的速度；    

（2）滑塊與傳送帶間的動摩擦因數；

（3）此過程中，由于克服摩擦做功而產生的熱量Q。

 

Answer 1

【答案】

（1）設滑塊到達C點的速度為v，由機械能守恒定律，有

  （3分）   （1分）

   （2）滑塊在傳送帶上做勻加速運動，受到帶對它的滑動摩擦力，有

                          (2分)

        且滑塊對地位移為L，末速度為 

    (3分) 得   

（1分）

   （3）產生的熱量等于滑塊與帶之間發生的相對位移中克服摩擦所做的功，

即  (3分)

        式中為帶與滑塊間的相對位移，設所用時間為t，

         (4分)  得   （2分）

【解析】略