Question

【題目】如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行，t＝0時，將質量m＝1 kg的物體(可視為質點)輕放在傳送帶上，物體相對地面的v－t圖象如圖乙所示．設沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g＝10 m/s2，則(　　)

A. 傳送帶的速率v0＝10 m/s

B. 傳送帶的傾角θ＝30°

C. 物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0.5

D. 0～2.0 s內摩擦力對物體做功Wf＝－24 J

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

當物體的速率超過傳送帶的速率后，物體受到的摩擦力的方向發(fā)生改變，加速度也發(fā)生改變，根據v－t圖象可得，傳送帶的速率為v0＝10 m/s，選項A正確；1.0 s之前的加速度a1＝10 m/s2，1.0 s之后的加速度a2＝2 m/s2，結合牛頓第二定律，gsin θ＋μgcos θ＝a1，gsin θ－μgcos θ＝a2，解得sin θ＝0.6，θ＝37°，μ＝0.5，選項B錯誤，C正確；摩擦力大小Ff＝μmgcos θ＝4 N，在0～1.0 s內，摩擦力對物體做正功，在1.0～2.0 s內，摩擦力對物體做負功，0～1.0 s內物體的位移為5 m，1.0～2.0 s內物體的位移是11 m，0～2.0 s內摩擦力做的功為－4×(11－5) J＝－24 J，選項D正確．