Question

16．如圖所示，水平傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，速度大小為4m/s，傳送帶長AB=8m，現(xiàn)將質(zhì)量為1kg的煤塊由靜止開始輕放在傳送帶左端，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，煤塊從傳送帶的左端運動到右端的過程中（　�。�

• A． 煤塊一直做勻加速運動
• B． 煤塊受到的摩擦力一直等于2N
• C． 煤塊在傳送帶上運動的時間為3s
• D． 煤塊在傳送帶上留下的痕跡是8m

Answer 1

分析 煤塊在摩擦力的作用下加速運動，先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后假設(shè)一直加速，根據(jù)運動學(xué)公式求出加速的位移，再判斷煤塊有沒有到達(dá)B端，發(fā)現(xiàn)沒有到達(dá)B端，接下來物體做勻速運動直到B端，分兩個勻加速和勻速兩個過程，分別求出這兩個過程的時間即可．

解答 解：設(shè)運動過程中物體的加速度為a，加速階段受到的摩擦力為f=μmg=2N，根據(jù)牛頓第二定律得
μmg=ma 
求得a=μg=2m/s²
設(shè)達(dá)到皮帶速度v時發(fā)生的位移為s₁，所用時間為t₁，則
v²=2as₁
解得：s₁=4m
根據(jù)速度公式有v=at₁
解得時間t₁=2s
加速階段傳送帶傳送帶的位移為x′=vt=8m
故痕跡△x=x′-s₁=4m
此時距離B端s₂=L-s₁=8m-4m=4m 
接下來做勻速運動，在此過程中，受到摩擦力f=0，運動的時間t₂=$\frac{{s}_{2}}{v}=\frac{4}{4}s=1s$
所以t=t₁+t₂=3s，綜上，ABD錯誤，C正確
故選：C

點評 本題關(guān)鍵要對滑塊受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，再結(jié)合運動學(xué)公式列式求解．