Question

如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運行，將某物體輕輕放置在傳送帶底端，第Ⅰ階段物體被加速到與傳送帶速度相同，第Ⅱ階段與傳送帶相對靜止，運動至其頂端。下列說法正確的是（       ）

   A．第Ⅰ階段摩擦力對物體做正功，第Ⅱ階段摩擦力對物體不做功

   B．第Ⅰ階段摩擦力對物體做的功等于第Ⅰ階段物體動能的增加

   C．第Ⅰ階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第Ⅰ階段物體機械能的增加

   D．物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱

Answer 1

【知識點】動能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系．E2 E6

【答案解析】C 解析： A、第一階段物體受到沿斜面向上的滑動摩擦力，第二階段物體受到沿斜面向上的靜摩擦力做功，兩個階段摩擦力方向都跟物體運動方向相同，所以摩擦力都做正功，故A錯誤；B、根據(jù)動能定理得知，外力做的總功等于物體動能的增加，第一個階段，摩擦力和重力都做功，則第一階段摩擦力對物體做的功不等于第一階段物體動能的增加；故B錯誤；
C、由功能關(guān)系可知，第一階段摩擦力對物體做的功（除重力之外的力所做的功）等于物體機械能的增加，即△E=W_阻=F_阻s_物，摩擦生熱為Q=F_阻s_相對，又由于s_傳送帶=vt，s_物=t，所以s_物=s_相對= s_傳送帶，即Q=△E，故C正確．D、第二階段沒有摩擦生熱，但物體的機械能繼續(xù)增加，故D錯誤．故選C

【思路點撥】物體輕輕放在傳送帶上，勻加速過程：受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力，物體將沿向上運動；物體相對于傳送帶靜止后，受到沿傳送帶向上的靜摩擦力，即可判斷摩擦力做功的正負；根據(jù)功能關(guān)系：除重力之外的力所做的功等于物體機械能的增加；摩擦生熱與物體與傳送帶間的相對位移成正比，根據(jù)運動學(xué)公式分析物體的位移與物體和傳送帶相對位移的關(guān)系，由功能關(guān)系分析摩擦生熱和物體機械能變化的關(guān)系．本題運用功能關(guān)系分析傳送帶問題，分析物體的運動情況和摩擦力的方向是解題的基礎(chǔ)，根據(jù)動能定理和功能原理分析功能關(guān)系．