Question

【題目】足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻一個(gè)質(zhì)量為 m 的小物塊，以大小也是v、方向與傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向相反的初速度沖上傳送帶，最后小物塊的速度與傳送帶的速度相同．在小物塊與傳送帶間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功為W，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，則下列判斷中正確的是( )

A.W＝0，Q＝mv2

B.W＝，Q＝mv2

C.W＝0，Q＝2mv2

D.W＝mv2，Q＝2mv2

Answer 1

【答案】C

【解析】

在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，物體動(dòng)能的變化量為零，只有摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理知W1=0；

滑塊先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，然后返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到速度v后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：

；

勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

，

位移為：

，

傳送帶的位移為：

，

物體相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的路程為：

；

物體返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小仍為a，則加速時(shí)間為：

，

位移為：

，

傳送帶的位移為：

，

物體相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的路程為：

。

物體與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為：

A. W＝0，Q＝mv2。故A錯(cuò)誤；

B. W＝，Q＝mv2。故B錯(cuò)誤；

C. W＝0，Q＝2mv2。故C正確；

D. W＝mv2，Q＝2mv2。故D錯(cuò)誤；