Question

【題目】如圖所示，在以速度v逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的、與水平方向傾角為θ的足夠長(zhǎng)的傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列圖象中能夠客觀反映出小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是 ( )

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】CD

【解析】

重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

由牛頓第二定律得：

當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)：

當(dāng)μ＜tanθ時(shí)，知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時(shí)摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度：

，知a1＞a2；

當(dāng)時(shí)，物塊勻速下勻速下滑

綜上所述，應(yīng)選CD。

【點(diǎn)晴】

要找出小木塊速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，先要分析出初始狀態(tài)物體的受力情況，本題中明顯重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有牛頓第二定律求出加速度a1；當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＜tanθ知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時(shí)摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度a2；比較知道a1＞a2。