解题思路:(1)当工件的速度等于传送带的速度时,停止相对滑动,则由牛顿第二定律及速度公式可求得时间,由前后两工件的运动情况可求得两工件间的距离;
(2)摩擦力与对地位移的乘积为摩擦力所做的功
(3)摩擦力与相对位移的乘积转化为内能;
(1)工件的加速度为:μmg=ma
得:a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
工件相对传送带静止所需的时间为:
t=
v−v0
a=
2−1
2s=0.5s
在0.5s内传送带相对地的位移即是正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离为:
L=vt=2×0.5m=1m
(2)由动能定理得:Wf=
1
2mv2−
1
2
mv20=
1
2×0.5×22−
1
2×0.5×12J=0.75J
(3)工件对地位移为:s′=
v2
−v20
2a=
22−12
2×2m=0.75m
则工件相对传送带的位移大小为:△s=L-s′=1-0.75m=0.25m
产生的摩擦热为:Q=μmg△s=0.2×0.5×10×0.25J=0.25J
答:(1)在正常运行状态下传送带上相邻工作间的距离1m;
(2)在传送带上摩擦力相对于每个工件做的功0.75J;
(3)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能0.25J
点评:
本题考点: 动能定理;匀变速直线运动的位移与时间的关系;功能关系.
考点点评: 本题考查传送带问题中的速度及能量关系,关键在于明确能量转化间的关系,知道如何求出内能的增加量.