Question

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(shí)針方向運(yùn)行。t=0時(shí)，將質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物體相對地面的v-t圖象如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s²。則（　�。�

A．傳送帶的速率v0=12m/s

B．傳送帶的傾角θ=30°

C．物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.4

D．0～2.0s摩擦力對物體做功Wf="–24J"

Answer 1

D

解析試題分析：物體先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到傳送帶速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物塊繼續(xù)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從圖象可知傳送帶的速度為10m/s，故A錯(cuò)誤；開始時(shí)物體摩擦力方向沿斜面向下，速度相等后摩擦力方向沿斜面向上，則a₁＝10m/s²，且滿足mgsinθ+μmgcosθ=ma₁；a₁＝1m/s²，且滿足mgsinθ-μmgcosθ=ma₂；聯(lián)立兩式解得μ=0.5，θ=37°．故BC錯(cuò)誤；第一段勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，摩擦力做功為W_f1=μmgcosθ?x₁=0.5×10×0.8×5J=20J，第二段勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，摩擦力做功為W_f2=-μmgcosθ?x₂=-0.5×10×0.8×11J=-44J，所以W_f＝W_f1+W_f2＝20?44＝?24J．故D正確．
考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用；摩擦力的功。