Question

如圖所示，傳送帶足夠長(zhǎng)，與水平面間的夾角α=37°，并以v=10m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)著，在傳送帶的A端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體，若已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(     )

  A．小物體運(yùn)動(dòng)1s后，受到的摩擦力大小不適用公式F=μF_N

  B．小物體運(yùn)動(dòng)1s后加速度大小為2m/s²

  C．在放上小物體的第1s內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生50J的熱量

  D．在放上小物體的第1s內(nèi)，至少給系統(tǒng)提供能量70J才能維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

Answer 1

考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；功能關(guān)系．

專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．

分析：物體放上傳送帶后先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑動(dòng)摩擦力，速度相同后不能保持相對(duì)靜止，物塊繼續(xù)做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩次勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度不同，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分析．

解答：  解：A、物體開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度=gsin37°+μgcos37°=10m/s²，當(dāng)速度相同時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間，但是mgsin37°＞μmgcos37°，所以物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止，所受摩擦力仍然為滑動(dòng)摩擦力．故A錯(cuò)誤．

B、小物體1s后的加速度=gsin37°﹣μgcos37°=10×0.6﹣0.5×10×0.8m/s²=2m/s²．故B正確．

C、第1s內(nèi)，物體的位移，傳送帶的位移x₂=vt=10×1m=10m，則相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移△x=x₂﹣x₁=5m，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q=μmgcos37°△x=0.5×10×0.8×5J=20J．故C錯(cuò)誤．

D、根據(jù)能量守恒定律得，E==×1×10﹣10×5×0.6+20=40J．故D錯(cuò)誤．

故選：B．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了功能關(guān)系、能量守恒、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，綜合性較強(qiáng)，關(guān)鍵是理清物體在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．