导学号23664090如图所示,水平传送带正以v=2 m/s的速度运行,两端水平距离l=8 m,把一质量m=2 kg的物块轻轻放到传送带的A端,物块在传送带的带动下向右运动,若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,不计物块的大小,g取10 m/s2,则把这个物块从A端传送到B端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是多少?1 s时,摩擦力对物块做功的功率是多少?传送带克服摩擦力做功的功率是多少?

解析物块受向右的摩擦力为

　　Ff=μmg=0.1×2×10 N=2 N,

　　加速度为a=F_f/m=μg=0.1×10 m/s2=1 m/s2,

　　当物块与传送带相对静止时,物块的位移为

　　x=v^2/2a=2^2/(2×1) m=2 m

　　摩擦力做功为W=Ffx=2×2 J=4 J,

　　相对静止后物块与传送带之间无摩擦力,此后物块匀速运动到B端,物块由A端运动到B端所用的时间为t=v/a+(l"-" x)/v=2/1 s+(8"-" 2)/2 s=5 s,

　　则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为

　　¯P=W/t=4/5 W=0.8 W,

　　1 s时,物块的速度为v1=at1=1 m/s,

　　则摩擦力对物块做功的功率为

　　P1=Ffv1=2×1 W=2 W,

　　传送带的速度为v=2 m/s,故传送带克服摩擦力做功的功率为

　　P2=Ffv=2×2 W=4 W。

答案0.8 W　2 W　4 W