水平传送带以2m/s的速度匀速运动,将一质量为2kg的工件轻轻放在传送带上(设传送带速度不变),如工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2,则放手后工件5s内的位移是多少?摩擦力对工件做功多少?(g取10m/s²)
问题描述：
水平传送带以2m/s的速度匀速运动,将一质量为2kg的工件轻轻放在传送带上(设传送带速度不变),如工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2,则放手后工件5s内的位移是多少?摩擦力对工件做功多少?(g取10m/s²)
答
等下工件只有摩擦力使它产生加速度，由牛顿第二定律，有：μmg= ma，所以a=μg， 由运动学公式知，达到v=2 m/s的时间为： t=v/a=2/0.2*10=1s位移为：s1=v^2/2a=2^2/2*0.2*10=1m由以上计算可知，工件经1s后速度达到2m/s，而以后工件和传送带一起匀速运动，所以工件在5s内位移为： s =s1+v（5 -t）=1 m+2×4 m=9m. 在工件与传送带一起运动之前才有摩擦力存在，所以摩擦力对物体做功为： Wf=Ffs1=μmgs1=0.2×2×10×1J=4J.