Question

飛機(jī)場上運(yùn)送行李的裝置可以簡化為如圖，行李傳送帶沿水平方向，傳送帶在電動機(jī)的帶動下以v=2.4m/s的恒定速率運(yùn)動．今在傳送帶左短輕輕地放上質(zhì)量m=2.5kg的行李，經(jīng)時(shí)間t=1.2s行李傳送到右端，傳送距離l=2.4m．求行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)和傳送帶對行李做的功．

Answer 1

分析：行李放上傳送帶后先做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后，做勻速直線運(yùn)動．結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間，從而得出勻加速直線運(yùn)動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的大小，根據(jù)動能定理求出傳送帶對行李做功的大�。�

解答：解：設(shè)行李做勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間為t₁，則有：

v

2

t1+v(t-t1)=l
代入數(shù)據(jù)解得，t₁=0.4s．
則行李勻加速直線運(yùn)動的加速度a=

v

t1

=

2.4

0.4

m/s2=6m/s2．
根據(jù)牛頓第二定律得，a=

μmg

m

=μg，
則μ=

a

g

=0.6．
根據(jù)動能定理得，W=

1

2

mv2=

1

2

×2.5×2．42J=7.2J．
答：行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.6，傳送帶對行李做的功為7.2J．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵理清行李在傳送帶上的運(yùn)動過程，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解．對于求解摩擦力做功也可以通過位移公式求出在摩擦力作用下的位移進(jìn)行求解．