Question

请帮忙分析一道高中物理题，谢谢！

水平传送带的皮带以恒定的速度v=2m/s运动，一个质量为m=2kg的小物块在两轮的中间以速度v=2m/s与皮带运动方向相反水平滑上皮带，水平皮带长为L=4m，物块与皮带间的动摩擦因数为μ=0.2，求：
（1）物块在皮带上运动的时间。
（2）物块在皮带上运动的整个过程中，摩擦力对物块做的功。
（3）物块在皮带上运动的整个过程中，因摩擦产生的热量。

Answer 1

1）向左做匀减速运动。
t1=V/μg =2/(0.2*10) =1S
X=1/2Vt =0.5*2*1 =1m <2m(小物块在中间向左运动了1m速度变为0）
然后，由上可知再经t2=1S又加速到v=2m/s，并回到
两轮的中间，再跟皮带一起做匀速直线运动。t3=L/2 /V=4/(2*2)=1S
t=t1+t2+t3 = 3S
2)摩擦力先做负功，后做正功，据动能定理，W=△Ek= 0
摩擦力对物块做的功为0
3）小物块向左做匀减速运动时，跟皮带的相对位移为：
X1=1/2Vt +Vt =2.5m (物向左运动，皮带向右运动）
小物块向右做匀加速运动时，跟皮带的相对位移为：
X2=Vt - 1/2Vt =1.5m (物向右运动，皮带向右运动）
小物块跟皮带的相对总位移：S=X1+X2=4m
Q=fS=μmgS=0.2*2*10*4=16J

Answer 2

答案如下图，请稍候，百度传图有点慢

追问

怎么还看不到图呢？

追答

我也没办法，百度传图就是慢！要不我百度HI传给你？

追问

好啊，谢谢
要不加QQ好友吧，行吗

追答

ddd0509 已经回答了很详细了，你看他的吧

Answer 3

(1)a=gu。v相对=4,t=v相对/a=2(2)Ek1=Ek2动能不变,做功为0(3)Q=(S皮带-S块)mgu=16J,用相对位移

Answer 4

挺简单的，但是用文字表述很麻烦......

追问

那就麻烦你帮忙分析一下喽，谢谢了！帮忙解答一下吧，好吗？

追答

在水平方向上只受摩擦力 a1=μmg/m=ug=2m/s^2 当物块的速度为0时，t1=2/2=1s 向右滑动距离s1=v^2/a=2m 因为L=4 所以物块速度为0时，物块在最左端由速度为0开始加速，加速度向右，同样a2=2m/s^2 当物块的速度和传送带速度相等时做匀速运动 物块的速度由0到2m/s的时间t2=1s 从最左端到物块速度为2m/s的位移为s2=2m 然后做匀速运动到达最右端，时间t3=（4-2）/2=1s 所以总时间为t=t1+t2+t3=3s 打字好累，不好意思，要睡觉了~~只做了一问 ……接着做完吧，（2）因为整个运动过程中只有摩擦力做功，所以W=Ek2-Ek1；又因为开始时速度为2m/s，物快到达最右端速度也为2m/s，所以W=0……（3）摩擦力产生的热量为摩擦力与路程的乘机，所以w1=μmg*（S皮带-S块）=16J