质量为M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放,到达底端A点时水平进入足够长的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为3m/s.物体与传送带摩擦因数为0.1.若传送带轮间的距离足够大,从M滑上到离开传送带的整个过程

问题描述:

质量为M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放,到达底端A点时水平进入足够长的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为3m/s.物体与传送带摩擦因数为0.1.若传送带轮间的距离足够大,从M滑上到离开传送带的整个过程中,由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量

本题解题思路是能量守恒定律,物体由势能转为动能,损失的那部分就转化为热能了.因为题干说传送带轮间距足够大,意思是物体最终获得了和传送到一样的速率,即3m/s.
解题如下:物体最初的势能是Ek=mgh=20x10x0.8=160J;物体离开传送带时的动能是Ev=mv^2/2=20x3x3/2=90J,损失的能量即转化为热量,160—90=70J.