Question

对一道高中物理题的困惑

原题：如图，水平传送带始终以速度3米/秒匀速运动. 现将一质量为1千克的物理放在左端(无初速度), 最终物块与传送带一起以3米/秒的速度运动. 在物块由速度为零增加至3米/秒的过程中, 求由于摩擦而产生的热量.
本题的参考答案如下:
对小物块利用动能定理:
W=0.5mv^2=Q 代入数据, Q=4.5J
各位专业人士, 有一点我想不通: 在物块加速过程中，摩擦力做功分为两部分，一部分转化为热能，一部分转化为了物块动能，恁什么就说，这两部分一定相等？我想这两部分不一定相等吧。如果那样，参考答案是不是有问题了。如果有问题，那么这道题该怎么解。请专业人士来回答。

Answer 1

算一下就晓得了，摩擦力做功分为热能和物体动能。由热能=F*S（相对位移）算出内能
再有V-T图可以看出皮带的位移是物体位移的两倍，及相对位移与物体的位移在数字上相同，
你可以与几个数字算一下，可以得出这两部分一定相等。

Answer 2

分析受力即可推断得出答案的结论。
此过程中物块受到摩擦力f，方向向右，做功全部转换为物块动能。
传送带受到摩擦力f，方向向左，做功全部转换为热能。
二力大小相等，方向相反，作用距离相等，因此W=Q。

Answer 3

行不行

追问

"此过程中物块受到摩擦力f，方向向右，做功全部转换为物块动能。"
想问一句.在此过程中,物块本身的温度还会升高吧,那么这部分能量是哪来的?
你的说明不是做的功都转换为动能了吗?
要知道,在这一过程中,传送带与物块的温度都会升高.请考虑这部分能量来源

Answer 4

一定相等
根据动能定理 “外力做功=动能改变量”分析 、
该过程只有摩擦力做功
即 摩擦力做的功=动能该变量=摩擦产生的热量。
所以一定相等

Answer 5

你会不会动能定理，外力做工等于动能改变量，这是定理大哥，不要轻易挑战权威。。我们是普通人。

追问

不敢挑战定理, 只是不明白本题解法!
只是不明白, 摩擦力的功既然全部用于增加物体动能了,那热量的来源又在哪里, 不是按计算都给动能了吧.

追答

应该是做功产生内能，内能再转变为机械能 所以内能等于机械能，，，以为能量既不能凭空产生也不能消失，只能从一中转化成另一种-------能量守恒定律。。。。呵呵，好好学啊，高中物理吃不透是很难得，，，特别是动能定理

追问

做功产生内能,内能再转变成机械能?
呵呵.....呵别忘了, 当物体与传送带同步运动时, 物体的温度比原来是升高了的. 如果按你说的,内能转化成了机械能, 那就应该是没转化完吧. 否则这部分能量(温度升高)就没有 出处了.
个人觉得.这道题应该这样更合理:
摩擦力的功=物体动能增量+传送带与物体两者温度升高所需的能量.
这样才似乎更符合能量即不能凭空产生,也不能无故消失的"守恒"定律吧!
呵呵.你说呢朋友!

追答

这样真的就没法做了