题目

一个物体没有初速度放到皮带上,就是摩擦力带动它加速到皮带速度,那么它做的功就是摩擦力做的功,动能的增量也就是摩擦力做的功?那么热量也是摩擦力做的功?既然这样,皮带对物体做的功是不是2倍的摩擦力功?系统总功怎么算?

提问时间：2021-02-15

答案

皮带对物体的摩擦力做的功是物体动能的增加量.即 W=mv^2/2=fs,其中s=v/2*t(设运动时间为t）
物体对皮带的摩擦力做的功为W=fs',s'=vt(皮带始终以v的速度匀速运动）,即s'=s/2=mv^2
皮带的能量有mv^2J进行了转化,其中mv^2/2J转化成了物体的动能,剩下的mv^2/2J转化成了热能.
为什么转化成热能的就是mv^2/2J呢?一方面可以从能量守恒的角度理解；另一方面,Q=fS(此处的S为相对位移,即S=皮带运动的距离-物体运动的距离,即S=s-s'=vt-vt/2=vt/2.)Q=fS=f*vt/2=fs=mv^2/2
系统总功就是皮带克服摩擦力做的功mv^2
由此可以看出,皮带的摩擦力做的功恒为物体的摩擦力做的功的2倍.传送带这种东西的机械效率恒为50%