题目内容
如图所示,某生产线上相互垂直的甲乙传送带等高、宽度均为d,均以大小为v的速度运行,图中虚线为传送带中线.一工件(视为质点)从甲左端释放,经长时间由甲右端滑上乙,滑至乙中线处时恰好相对乙静止.下列说法中正确的是
- A.工件在乙传送带上的痕迹为直线,痕迹长为
- B.工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为
- C.工件与乙传送带间的动摩擦因数
- D.乙传送带对工件的摩擦力做功为零
AD
分析:以乙传送带为参考系,工件有向右的初速度v和向下的初速度v,合速度为
v,做匀加速直线运动;
然后根据牛顿第二定律求解加速度,根据动能定理求解功.
解答:A、物体滑上乙时,相对于乙上的那一点的速度分为水平向右的v和向后的v,合速度
v,就是沿着与乙成45°的方向,那么相对于乙的运动轨迹肯定是直线,故A正确;
B、C、假设它受滑动摩擦力f=μmg,方向与合相对速度在同一直线,所以角θ=45°,则相对于乙的加速度也沿这个方向,经过t后,它滑到乙中线并相对于乙静止,根据牛顿第二定律,有:μmg=ma,解得a=μg;
运动距离L=
.
又L=
,将L和a代入所以t=
,
,故B错误,C错误;
D、滑上乙之前,工件绝对速度为v,动能为
mv2;
滑上乙并相对停止后,绝对速度也是v,动能也是
mv2;
而在乙上面的滑动过程只有摩擦力做了功,动能又没变化,所以乙对工件的摩擦力做功为0,故D正确;
故选AD.
点评:本题的难点在于确定运动轨迹是直线,要与传送带乙为参考系,然后根据牛顿第二定律、运动学公式、动能定理列式分析,较难.
分析:以乙传送带为参考系,工件有向右的初速度v和向下的初速度v,合速度为

然后根据牛顿第二定律求解加速度,根据动能定理求解功.
解答:A、物体滑上乙时,相对于乙上的那一点的速度分为水平向右的v和向后的v,合速度

B、C、假设它受滑动摩擦力f=μmg,方向与合相对速度在同一直线,所以角θ=45°,则相对于乙的加速度也沿这个方向,经过t后,它滑到乙中线并相对于乙静止,根据牛顿第二定律,有:μmg=ma,解得a=μg;
运动距离L=

又L=



D、滑上乙之前,工件绝对速度为v,动能为

滑上乙并相对停止后,绝对速度也是v,动能也是

而在乙上面的滑动过程只有摩擦力做了功,动能又没变化,所以乙对工件的摩擦力做功为0,故D正确;
故选AD.
点评:本题的难点在于确定运动轨迹是直线,要与传送带乙为参考系,然后根据牛顿第二定律、运动学公式、动能定理列式分析,较难.

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