◎ 题目

如图所示，质量m=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1．（g取10m/s2） （1）若两皮带轮之间的距离是6m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论． （2）若皮带轮间的距离足够大，从m滑上到离开传送带的整个过程中，由于m和传送带间的摩擦而产生了多少热量？

◎ 答案

（1）物体将从传送带的右边离开． 物体从曲面上下滑时机械能守恒，有mgH= 1 2 mv2 解得物体滑到底端时的速度v0= 2gh =4m/s 以地面为参照系，物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为a= f M =1m/s2； 物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，对地向右发生的位移为：s1= 0- v 20 -2a =8m＞6m    物体将从右离开传送带． （2）以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉下，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为：a= f M =1m/s2； 取向右为正方向，物体发生的位移为：s2= v 21 - v 20 -2a =3.5m； 物体运动的时间为：t= v1-v0 -a =7s 这段时间内皮带向左运动的位移大小为s3=vt=21m； 物体相对于传送带滑行的距离为△s=s2+s3=24.5m 物体与传送带相对滑动期间产生的热量为Q=f△s=490J； 答：（1）物体将从左离开传送带；（2）产生的热量是490J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量m=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。