如图所示,传送带以恒定速度v=3m/s向右移动,传送带AB长为3.8m,现将m=5kg的物体静止放到传送带左侧的A点,并同时用水平恒力F=25N拉物体.若物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s∧2,求：（1）
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/24 13:34:07
如图所示,传送带以恒定速度v=3m/s向右移动,传送带AB长为3.8m,现将m=5kg的物体静止放到传送带左侧的A点,并同时用水平恒力F=25N拉物体.若物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s∧2,求：（1）
如图所示,传送带以恒定速度v=3m/s向右移动,传送带AB长为3.8m,现将m=5kg的物体静止放到传送带左侧的A点,并同时用水平恒力F=25N拉物体.若物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s∧2,求：
（1）物体从A点运动到B点所需的时间
（2）物体到达B点时的速度
（3）摩擦力对物体所做的总功
（4）全过程中产生的内能
如图所示,传送带以恒定速度v=3m/s向右移动,传送带AB长为3.8m,现将m=5kg的物体静止放到传送带左侧的A点,并同时用水平恒力F=25N拉物体.若物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s∧2,求：（1）
（1）刚放上去时,由于物体速度为0,所以相对于传送带向后运到,因此受到向前的滑动摩擦力f=umg=12.5N,再加上水平力F,所以合力为F+f,根据牛顿第二定律,
F+f=ma
假设物体在到达B之前就已经达到速度v,则v=at,物体位移s=1/2at^2
根据以上公式可得s=0.6m,a=7.5m/s^2,t=0.4s
此时,物体速度与传送带速度相同,达到临界状态,由于F>f,所以物体继续加速,摩擦力方向反向,变为向后,根据牛顿第二定律,
F-f=ma1 得a1=2.5m/s^2
物体将以加速度a1继续作匀加速直线运动,直到到达B端
位移s1=3.8-0.6=3.2
设到达B的速度为v1,则v1^-v^2=2xa1xs1
v1=v+a1xt1
可得v1=5m/s,t1=0.8s,因此,总的时间为t+t1=1.2s
(2)由（1）分析可得到达B点的速度为5m/s
(3）根据动能定理,物体总位移为3.8m,只有F和f做功,所以得
FS+Wf=1/2mv1^2
得,Wf=-32.5J,所以摩擦力做的功为-32.5J
(4)全过程中,一直存在滑动摩擦力,在未达到3m/s的前一阶段s,相对位移即为s=0.6m,而3m/s--5m/s的后一阶段,相对位移为物体位移与传送带位移之差,即1/2x（v1-v）^2/a1=0.8m,因此总的内能为
Q=fx（0.6+0.8）=17.5J
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