(1)试分析滑块在传送带上的运动情况;
(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能;
(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. [答案] (1)见解析 12
(2)mv0+μmgL 2(3)μmgL-mv0·(v0+2μgL-v0)
[解析] (1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑
块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动. (2)设滑块冲上传送带时的速度为v,
12
由机械能守恒Ep=mv.
2
设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a, 由牛顿第二定律:μmg=ma.
22
由运动学公式v-v0=2aL.
12
解得Ep=mv0+μmgL.
2
(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移x=v0t,v0=v-at 滑块相对传送带滑动的位移Δx=L-x 相对滑动生成的热量Q=μmg·Δx
2
解得Q=μmgL-mv0·(v0+2μgL-v0).
2用心 爱心 专心 6