Question

【題目】如圖所示，工廠利用皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運(yùn)送到高出水平地面的C平臺(tái)上，C平臺(tái)離地面的高度一定．傳輸機(jī)的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑．將貨物輕輕地放在A處，貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái)．貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)留下一定長(zhǎng)度的痕跡．已知所有貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．若皮帶的傾角θ、運(yùn)行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變，始終滿足tanθ＜μ．可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．則下列說法正確的是（ ）

A.當(dāng)速度v一定時(shí)，角θ越大，運(yùn)送時(shí)間越短
B.當(dāng)傾角θ一定時(shí)，改變速度v，運(yùn)送時(shí)間可能不變
C.當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí)，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上留下的痕跡越長(zhǎng)
D.當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí)，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、若貨物一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度時(shí)恰好到達(dá)頂端．
對(duì)于勻加速運(yùn)動(dòng)過程，由牛頓第二定律得，貨物的加速度為：a= =μgcosθ﹣gsinθ，勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：
t= = ．則知 v一定，角θ越大，t越長(zhǎng)．故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)傾角θ一定時(shí)，改變速度v時(shí)，貨物可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，初速度和位移均不變，可知貨物到達(dá)頂端的時(shí)間可能不變，故B正確；
C、勻加速運(yùn)動(dòng)過程中貨物上升的位移為：x1= ，傳送帶前進(jìn)的位移為：x2=vt，所以皮帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為：△x=x2﹣x1= = ，可知皮帶上留下的痕跡與貨物的質(zhì)量無關(guān)；故C錯(cuò)誤．
D、皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=μmgcosθ△x=μmgcosθ ，可知傾角θ和速度v一定時(shí)，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱量Q越多．故D正確；
故選：BD
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的功能關(guān)系，需要了解當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1才能得出正確答案．