Question

【題目】如圖所示為某一工作車間的傳送裝置，已知傳送裝置與水平面夾角為37°，傳送帶以10m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。某時(shí)刻在傳送帶上端A處無(wú)初速度的輕輕放上一質(zhì)量為1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），鐵塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶A到B的總長(zhǎng)度為16m，其中，則在小鐵塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中（ ）

A. 小鐵塊從A到B運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為2s

B. 小鐵塊對(duì)皮帶做的總功為0

C. 小鐵塊與傳送帶相對(duì)位移為4m

D. 小鐵塊與皮帶之間因摩擦生熱而產(chǎn)生的內(nèi)能為20J

Answer 1

【答案】AC

【解析】開(kāi)始時(shí)，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度，小物體加速到與傳送帶運(yùn)行速度相同是需要的時(shí)間為，在這段時(shí)間內(nèi)，小物體沿傳送帶下滑的距離為，由于 μ＜tanθ，此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑時(shí)，它相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)的方向向下，因此傳送帶對(duì)小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，其加速度變?yōu)?/span>a1=g（sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2

小物體從該位置起運(yùn)動(dòng)到B端的位移為s-s1=16m-5m=11m

小物體做初速度為v=10m/s、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

由

代入數(shù)據(jù)，解得t2=1s（t2=-11s舍去）所以，小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間為t=t1+t2=2s，故A正確；

B項(xiàng)：皮帶的總位移,摩擦力 ，所以摩擦力所做的功為,故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：物體從A到B運(yùn)動(dòng)的位移為16m，由B項(xiàng)分析可知，皮帶的總位移為20m，所以小鐵塊與傳送帶相對(duì)位移為4m，故C正確；

D項(xiàng)：因摩擦產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤。