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1、摩擦力做功及传送带中的能量问题 滑动摩擦力对物体可能做正功，也 可能做负功，物体的动能可能增加也可 能减少；滑动摩擦力对传送带可能做正 功也可能做负功。摩擦力对系统做的总 功等于摩擦力对物体和传送带做的功 的代数和。滑动摩擦力对系统总是做负 功，这个功的数值等于摩擦力f与相对 位移 s的积，即系统产生的热量Q= f s。 要维持传送带匀速运动，必须有外力 克服传送带受到的阻力做功而将系统 外的能量转化为系统的能量，通常，这 部分能量一部分转化为被传送物体的 机械能E机，一部分相互摩擦转化为内 能一一产生热量Q。由能的转化和守恒 定律得：E = E机+ Q或者写成W= Ek + Ep + Q。二
2、、传送带问题中的功能分析 功能关系：VF= £+ Ep+Q 对W、Q的正确理解功率P=F v带(F由传送带受力平衡 求得)(b)产生的内能：Q=f S相对【典例】(2013 云南部分名校统考，24)如图 5- 3-送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为L = 4 m传送带以恒定 的速率v = 2 m/s向上运动.现将一质量为1 kg的物体无初速度地放于 A处, 已知物体与传送带间的动摩擦因数口，取 g = 10 m/s 2，求：(1) 物体从A运动到B共需多少时间(2) 电动机因传送该物体多消耗的电能.解析(1)物体无初速度放在 A处后，因mgsin 0 口 mgcos 0
3、，则物体斜向上做匀加速直线运动， a mgcos 0 mgs in 0加速度a=m2.5 m/s(a)传送带做的功：S=F S带E 总=Ek + E+ E 内=1 2qmv + mgLsinv=sati时间内物体的位移 Li = qt i = 0.8 m之后物体以速度Vi做匀速运动，运动的时间L L1t 2= SV物体运动的总时间t = t i+ t 2 = s(2)前s内物体相对传送带的位移为 L= vt i Li = 0.8 m因摩擦而产生的内能 E内=口 mgcos L= 6 J1 2D.传送带克服摩擦力做功为2口&解析由能量守恒知电动机多做的功 为物体动能增量和摩擦生热 Q,所
4、以A 项错；根据动能定理，对物体列方程，1W= qmv，所以B项正确；因为电动机vv(mgt + m gt 增加的功率P=一=u mgv C项正确；因为传送带与物体共速之前，传送带的路程是物体路程的2倍，所以传送带克服摩擦力做功为 W= u mgx传=2 u mgx物=md，D 项错误.答案 BC内=28 J即学即练 (2013 陕西西工大附中适 应考，20)如图5 3 13所示，质量为 m的物体在水平传送带上由静止释放， 传送带由电动机带动，始终保持以速率 v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦 因数为卩，物体过一会儿能保持与传送 带相对静止，对于物体从静止释放到相 对传送带静止这一过程，下列说法正确 的是图 5 3 131 2A. 电动机多做的功为mv1 2B. 摩擦力对物体做的功为mv