Question

如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針方向運(yùn)行。t=0時(shí)，將質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v-t圖象如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。則（　�。�

A.傳送帶的速率v0=12m/s

B.傳送帶的傾角θ=30°

C.物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.4

D.0～2.0s摩擦力對(duì)物體做功Wf=–24J

 

Answer 1

D

【解析】

試題分析：物體先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到傳送帶速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物塊繼續(xù)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從圖象可知傳送帶的速度為10m/s，故A錯(cuò)誤；開始時(shí)物體摩擦力方向沿斜面向下，速度相等后摩擦力方向沿斜面向上，則a1＝10m/s2，且滿足mgsinθ+μmgcosθ=ma1；a1＝1m/s2，且滿足mgsinθ-μmgcosθ=ma2；聯(lián)立兩式解得μ=0.5，θ=37°．故BC錯(cuò)誤；第一段勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，摩擦力做功為Wf1=μmgcosθ?x1=0.5×10×0.8×5J=20J，第二段勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，摩擦力做功為Wf2=-μmgcosθ?x2=-0.5×10×0.8×11J=-44J，所以Wf＝Wf1+Wf2＝20?44＝?24J．故D正確．

考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用；摩擦力的功。