Question

一條足夠長(zhǎng)的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一個(gè)木炭包無(wú)初速地放在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上將會(huì)留下一段黑色的徑跡。下列說(shuō)法中正確的是（     ）

A．黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)

B．木炭包的質(zhì)量越大，徑跡的長(zhǎng)度越短

C．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，徑跡的長(zhǎng)度越短

D．木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，徑跡的長(zhǎng)度越短

Answer 1

D

解析
試題分析：木炭包在滑動(dòng)摩擦力的作用下初速為零的做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而傳送帶一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直到速度相等時(shí)，物快與傳送帶共速，然后做一起勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)共速前木炭包的位移，傳送帶的位移為，速度為v，對(duì)木炭包列牛頓的第二定律方程，，由直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，，解得，傳送帶的位移為，所以木炭包在傳送帶上將會(huì)留下一段黑色的徑跡，即，所以黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側(cè)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由黑色的徑跡的長(zhǎng)度與木炭包的質(zhì)量無(wú)關(guān)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，黑色徑跡的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，黑色徑跡的長(zhǎng)度越短，D選項(xiàng)正確。本題畫出v-t圖象也能很容易的求解，如圖所示，矩形面積表示傳送帶的位移為，傾斜直線與時(shí)間軸包圍的面積表示木炭包的位移，可看出直接排除A、B選項(xiàng)；速度越大兩面積的差越大，排除C選項(xiàng)，只有D選項(xiàng)正確。
考點(diǎn)：相對(duì)運(yùn)動(dòng) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 牛頓第二定律 v-t圖象