Question

14．如圖所示，傳送帶兩輪間距為3m，不計(jì)輪的大小，水平傳送帶以2m/s的速度勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的物體輕放在傳送帶上，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．若不計(jì)電動(dòng)機(jī)自身消耗，則將物體傳送的過(guò)程中（　�。�

• A． 摩擦力對(duì)物體做的功為4 J
• B． 摩擦力對(duì)物體做的功為-4 J
• C． 電動(dòng)機(jī)做的功為8 J
• D． 電動(dòng)機(jī)做功的功率為8 W

Answer 1

分析 物在摩擦力的作用下加速運(yùn)動(dòng)，先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后假設(shè)一直加速，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出末速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求解出加速時(shí)間，摩擦力做的功可以直接用摩擦力乘以物體的位移進(jìn)行計(jì)算，功率等于功除以時(shí)間．

解答 解：A、物體放上傳送帶即做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到與傳送帶速度相等，以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
加速度為：a=μg=0.2×10 m/s²=2 m/s²，
根據(jù)v=at，
解得：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{2}{2}$s=1 s，
物體加速過(guò)程的位移為：l₁=$\frac{1}{2}$at²=1 m．
摩擦力對(duì)物體做正功，有：${W_{F_f}}_1$=μmg•l₁=4 J，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、傳送帶在1 s內(nèi)位移為：l₂=vt=2 m．則相對(duì)位移為：△l=l₂-l₁=1 m，故系統(tǒng)發(fā)熱為：Q=${W_{F_f}}_2$=F_f△l=4 J，
所以電動(dòng)機(jī)做的功為：W=${W_{F_f}}_1$+Q=8 J，故C正確；
D、功率為：P=$\frac{W}{t}$=8 W，故D正確；
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要對(duì)滑塊受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式以及恒力做功公式列式求解．