Question

【題目】如圖甲所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)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＝1 kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，物體相對(duì)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＝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(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5

D. 0～2.0 s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做功Wf＝－24 J

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

當(dāng)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(jù)v－t圖象可得，傳送帶的速率為v0＝10 m/s，選項(xiàng)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(jié)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(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；摩擦力大小Ff＝μmgcos θ＝4 N，在0～1.0 s內(nèi)，摩擦力對(duì)物體做正功，在1.0～2.0 s內(nèi)，摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，0～1.0 s內(nèi)物體的位移為5 m，1.0～2.0 s內(nèi)物體的位移是11 m，0～2.0 s內(nèi)摩擦力做的功為－4×(11－5) J＝－24 J，選項(xiàng)D正確．