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如图所示,传送带的速度是3m/s,两轴心距离s=3m,现将质量为m=1kg的小物体轻放在(每个选项求详细简答)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/29 12:15:13
如图所示,传送带的速度是3m/s,两轴心距离s=3m,现将质量为m=1kg的小物体轻放在(每个选项求详细简答)

如图所示,传送带的速度是3m/s,两轴心距离s=3m,现将质量为m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.15(取g=10m/s²).

电动机带动传送带将物体从左轮正上方运送到右轮正上方时,下列说法中正确的是()

A.小物体在传送带上先加速运动后匀速运动

B.摩擦力对小物体做的功为3J

C.摩擦力对传送带做的功为0

D.电动机多消耗的电能为9J




(每个选项求详细简答)

D 正确.
A 轻轻把物体放在传送带上,说明物体初速度为0,放上就相对传送带滑动.
滑动摩擦力f=μmg
水平方向物体只受滑动摩擦力,先匀加速运动,
加速度a=f/m=μg =0.15成10m/s^2=1.5m/s^2
假设在传送带上能达到3m/s速度,则需要时间是
t=V/a=3/1.5s=2s
相对地面的位移 X=1/2at^2=1/2×1.5×4m=3m
物体在传送带上一只匀加速到右边.
B Wf=FX=μmgX=0.15×1×10×3J=4.5J
C 传送带受到物体的向左的摩擦力,所以摩擦力对传送带做负功
2秒内传送带的位移S=Vt=3×2m=6m
W1=-μmgS=-0.15×1×10×6J=9J
D 电机多消耗的电能一部分转化为物体动能,一部分由于摩擦变成了内能
Ek=1/2mV^2=1/2×1×9J=4.5J
转化为内能的的那部分能量等于摩擦力乘以相对滑动的距离
E内=μmgd=0.15×1×10×3J=4.5J
E电=E内+ Ek=4.5J+4.5J=9J
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