- 2022南阳高二期末物理
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相关例题：
题目：
一个物体在水平传送带上随传送带一起匀速运动。当物体与传送带速度达到相同时，物体在传送带上留下一个“划痕”。设传送带与物体的动摩擦因数为μ，物体质量为m，物体在传送带上留下的划痕长度为L。求物体在传送带上留下的划痕中产生的热量Q。
分析：
物体在传送带上留下的划痕是由于物体与传送带之间的摩擦而产生的。根据能量守恒定律，划痕中产生的热量等于传送带由于摩擦而多出的能量。
解：
根据能量守恒定律，划痕中产生的热量等于传送带由于摩擦而多出的能量，即：
Q = (μmgL) × (v - v0)
其中，v为物体与传送带的共同速度，v0为物体刚到达传送带时的速度。
由于物体与传送带一起匀速运动，所以它们的共同速度v等于传送带的速度v1，即v = v1。物体在传送带上的滑动时间为t，则有：
L = v1t
物体在传送带上的滑动距离为s = v0t - 1/2at^2
其中，a为物体受到的滑动摩擦力产生的加速度。
将s代入L的表达式中，得到：
L = v0t - at^2/2
将t = (v - v0)/a代入上式中，得到：
L = (μmgL) × (v - v0)
整理得到：
Q = (μmgL) × (v - v0)
其中，v和v0均已知，所以可以求出Q的值。
答案：
Q = (μmgL)(v - v0)
其中，μ为动摩擦因数，m为物体质量，L为划痕长度，v和v0分别为物体与传送带的共同速度和物体刚到达传送带时的速度。
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