Question

【題目】在大型物流貨場(chǎng)，廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，將質(zhì)量為1kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過(guò)1.2s到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖像如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2。由v～t圖像可知( )

A. A、B兩點(diǎn)的距離為2.4m

B. 貨物與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

C. 貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物做功大小為12.8J

D. 貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

Answer 1

【答案】BD

【解析】試題分析：速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以貨物在1．2s內(nèi)的位移為，在貨物剛放上去時(shí)，由于傳送帶的速度大于貨物的速度，所以貨物相對(duì)傳送帶沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，所以受到沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得①，當(dāng)速度達(dá)到和傳送帶速度相同后，貨物相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，所以受到的摩擦力沿斜面向上，此時(shí)有②，所以，從圖乙中可知0~0．2s過(guò)程對(duì)應(yīng)滑動(dòng)摩擦力向下的過(guò)程，0．2~1．2s過(guò)程中對(duì)應(yīng)摩擦力向上的過(guò)程，根據(jù)斜率表示加速度可得③， ④，聯(lián)立四式可得，B正確；根據(jù)功能關(guān)系，由B中可知f=μmgcosθ=0．5×10×1×0．8=4N，做a1勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有圖象知位移為： ，物體受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為： ，同理做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有圖象知位移為： ，物體受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負(fù)功為： ，所以整個(gè)過(guò)程，傳送帶對(duì)貨物做功大小為：12J-0．8J=11．2J，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，由C中可知：f=μmgcosθ=0．5×10×1×0．8=4N，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為： ，皮帶位移為： ，相對(duì)位移為： ，同理：做a2勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為： ，相對(duì)位移為： ，故兩者之間的總相對(duì)位移為： ，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=W=f△x=4×1．2=4．8J，故D正確；