Question

1．一質量為M=1.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過（不計子彈穿過物塊的時間），如圖甲所示．地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度隨時間變化的關系如圖乙所示，已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s²．在這一個過程中下列判斷正確的是（　�。� 

• A． 傳送帶速度大小2m/s，逆時針轉動
• B． 物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.2
• C． 傳送帶對物塊做的功為-6J
• D． 物塊與傳送帶之間由于摩擦而產生的內能為4J

Answer 1

分析 根據v-t圖象，可知傳送帶的速度v的大小為2m/s，小物體的加速度即圖線的斜率，根據動能定理，傳送帶對小物塊所做的功即小物塊的動能變化．

解答 解：A、從v-t圖象看出，物塊被向左運動的子彈擊穿后，先向左減速到v=2.0m/s，
以后隨傳送帶一起做勻速運動，所以傳送帶的速度方向向左，其速度2.0m/s，故A正確；
B、由v-t圖象可得，物塊在滑動摩擦力的作用下做勻變速運動的加速度大小為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{2}{3}$m/s²，
由牛頓第二定律得，滑動摩擦力：f=μMg=Ma，
物塊與傳送帶間的動摩擦因數：μ=0.067，故B錯誤；
C、傳送帶對物塊做的功由動能定理可得：W=$\frac{1}{2}$Mv²-$\frac{1}{2}$Mv₀²，代入數據得：W=-6J，故C正確；
D、由v-t圖象下面積表示位移可知，物塊相對傳送帶發(fā)生的位移為：s=3m，
所以物塊與傳送帶之間由于摩擦而產生的內能為：Q=fs=μMgs=2J，故D錯誤．
故選：AC．

點評 本題為傳動帶問題，該題結合v-t圖象考查功能關系，解答的關鍵是正確理解圖象的物理意義，同時能夠結合牛頓運動定律進行正確的解答．