物理问题,本人思路有点乱

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 09:38:54
绷紧的传送带在电动机的带动下,始终保持着V=2m/s的速度匀速运行,传送带与水平面的夹角α=30度,现把一质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带传至h=2m的高处。已知工件与传送带的动摩擦因数μ=(根号3)/2,
g取10m/s^2
(1)试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?
(2)工件从传送带底端运动至h=2m高处的过程中摩擦力对工件做了多少功?
大家给点思路,不用详细的答案

(1)两个阶段,先匀加速,再匀速。。。。先自己画图受力分析,重力可分解为沿传送带向下的力F=0.5mg和垂直传送带向下的力N=mgcos30°=(根号3)mg/2 所以物体受到沿斜面向上摩擦力
f=μN=0.75mg 则开始时物体沿斜面向上做匀加速直线运动
a=(f-F)/m=0.25g ,一直匀加速到速度大小为2m/s,,即物带同速,此后与传送带相对静止。
(2)摩擦力做功为W,用动能定理,1/2mv^2-0=W-mgh 解得W=220J

1
先加速、后匀速
2
物体加速度,a=(μmgcosθ-mgsinθ)/m=g/4
向上加速时间,t1=V/a=0.8s
加速的位移,X1=(1/2)a*t^2=0.8m
接下来物体匀速运动,位移X2=h/sinθ-X1=5.2m

摩擦力对工件做功:
W=W1+W2
=F*X1+mgsinθ*X2
=(μmgcosθ)*X1+mgsinθ*X2
=75*0.8+50*5.2
=320J

用动能定理做更简单:
W-mgh=(1/2)m*V^2(摩擦力做正功、重力做负功)
W=mgh+(1/2)m*V^2
=100*3+(1/2)*10*4
=300+20
=320J