题目内容

12.如图所示,水平绷紧的传送带AB长L=8m,始终以恒定速率v1=3m/s运行.初速度大小为v2=6m/s的小物体(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经B点滑上传送带,小物块m=1kg,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.小物块可以达到A点
B.小物块向左滑行的距离为6m
C.小物块相对传送带滑动的位移为13.5m
D.小物块在传送带上运动时,因相互摩擦产生的热量为36J

分析 由牛顿第二定律求出物块的加速度,然后应用匀变速直线运动的速度位移公式求出物块向左运动的位移,根据该位移与传送带长度的关系分析答题.

解答 解:A、对去看,由牛顿第二定律得:μmg=ma,解得:a=3m/s2,物块向左做匀减速直线运动,速度为零时的位移:x物块=$\frac{{v}_{2}^{2}}{2a}$=6m<L=8m,物块不能到达A点,故A错误,B正确;
C、物体减速为零需要的时间:t=$\frac{{v}_{2}}{a}$=2s,在此时间内传送到达位移:x传送带=v1t=6m,物块速度变为零后向右做匀加速直线运动,加速到与传送带速度相等的时间:t′=$\frac{{v}_{1}}{a}$=1s,然后物块与传送带一起向右做匀速直线运动,物块向右做匀加速直线运动过程物块的位移:x物块′=$\frac{{v}_{1}}{2}$t′=1.5m,传送带的位移:x传送带′=v1t′=3m,物块相对于传送滑动的位移:△x=x物块+x传送带+x传送带′-x物块′=13.5m,故C正确;
D、小物块在传送带上运动时,因相互摩擦产生的热量:Q=W=μmg△x=40.5J,故D错误;
故选:BC.

点评 本题考查了传送带问题,传送带模型是高中物理的典型模型,要掌握其解题思路与方法,分析清楚物块运动过程是正确解题的关键,应用牛顿第二定律、运动学公式与功的计算公式可以解题.

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