Question

11．如圖所示，一水平傳送帶以恒定速度大小3m/s順時(shí)針方向運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體由靜止輕放到傳送帶的A點(diǎn)，當(dāng)小物體運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，傳送帶由于故障突然停止，最后小物體剛好停在傳送帶的C點(diǎn)．已知A、B兩點(diǎn)間的距離L=6m，小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，重力加速度g=10m/s²．則下列說法正確的是（　�。�

• A． B、C兩點(diǎn)間的距離為6m
• B． 整個過程由于摩擦產(chǎn)生的熱量為9J
• C． 從小物體放到A點(diǎn)開始，傳送帶共運(yùn)行了3s
• D． 整個過程傳送帶對小物體做功為13.5J

Answer 1

分析 物體做勻加速直線運(yùn)動，先根據(jù)牛頓第二定律求解加速和減速的加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解加速的時(shí)間和位移；然后進(jìn)一步求解勻速的位移和時(shí)間；得到總時(shí)間．
物體在傳送帶上運(yùn)動時(shí)，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動，所以根據(jù)能量守恒知產(chǎn)生熱量為Q=2fx′．

解答 解；A、對物受力分析知一開始做加速運(yùn)動，加速度a=μg=1.5m/s²，達(dá)到速度為3m/s，根據(jù)速度位移關(guān)系知x=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{{3}^{2}}{2×1.5}$=3m＜6m，說明傳送帶停止時(shí)，物體速度為3m/s，此后做勻減速運(yùn)動，末速度為零，故減速的位移為x′=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=3m，故AC距離為9m，故A錯誤；
B、根據(jù)能量守恒知產(chǎn)生熱量為Q=2fx′=2×0.15×10×3=9J，故B正確；
C、傳送運(yùn)行時(shí)間t=$\frac{v}{a}$$+\frac{L-x}{v}$=3s，故C正確；
D、根據(jù)W=Fs知傳送帶先做正功，后做負(fù)功，物體動能變化為零，故整個過程傳送帶對小物體做功為0，故D錯誤；
故選：BC

點(diǎn)評 當(dāng)物體之間發(fā)生相對滑動時(shí)，一定要注意物體的動能增加的同時(shí)，相同的內(nèi)能也要增加，內(nèi)能增加等于摩擦力乘以相對位移，這是解本題的關(guān)鍵地方．