Question

水平传送带以2m/s的速度匀速前进，将一质量为2kg的工件轻轻放在传送带上，假设传送带的速度不变，且足...

水平传送带以2m/s的速度匀速前进，将一质量为2kg的工件轻轻放在传送带上，假设传送带的速度不变，且足够长。已知工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2，则放手后工件在5s内的位移是多少？摩擦力对工件做功多少？（写出过程，公式）

Answer 1

根据v=at=ugt知t=v/（ug）=2/（0.2*10）=1s。即1s后工件和传送带速度相等。则s1=1/2at2=1/2*ug*t2=1/2*2*1=1m
s2=vt2=2*(5-1)=8m，
故5s内的位移是s=s1+s2=9m
摩擦力对工件做功为W=umg*s=0.2*10*2*1=4J（其余4s摩擦力对工件不做功）。

Answer 2

1.本题应该先计算工件经过多长时间才和传送带同速。工件受到和传送带同方向的摩擦力的作用，大小等于f=0.2*mg=0.2*2*10=4N.根据运动学规律f=ma和v=at可以计算出t=1s。工件在前1s内匀加速运动。后4s内和传送带一样匀速运动。所以s=1/2at²+v(5-t)=0.5*2*1+2*(5-1)=9m。
2.摩擦力作用时间是1s，在1s内的位移为1m，所以摩擦力做功为w=f*s1=4*1=4J.

Answer 3

S=vt=2*5=10m
G=mg=2*10=20N
摩擦力f=0.2*G=4N
W=fS=4*10=40J