Question

【题目】如图所示，长为L=4m的传送带的速度是5 m/s，现将m=1 kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中，（g=10m/s2）下列说法中正确的是 ( )

A. 摩擦产生的热量为12J

B. 小物体获得的动能为8J

C. 摩擦产生的热量为8J

D. 小物体获得的动能为12.5J

Answer 1

【答案】AB

【解析】

摩擦产生的热量Q等于滑动摩擦力大小与物体传送带相对位移大小的乘积，由速度公式求出物体加速运动的时间，再根据运动学基本公式求出物体和传送带的位移，进而求出相对位移；根据动能定理即可求出小物体获得的动能。

对小物体由牛顿第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假设物块与传送带能够相对静止得：；小物块位移x=at2=×2×2.52=6.25m＞L；故小物体在传送带上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度为：；小物体获得的动能为：Ek=mvt2=×1×42=8J，故D错误，B正确；小物体匀加速运动的时间为t′，由L=at′2，得，故摩擦产生的热量为：Q=μmg（vt′-L）=0.2×1×10×（5×2-4）=12J，故C错误，A正确。故选AB。