题目内容
【题目】如图所示,水平传送带的皮带以恒定的速度v运动,一个质量为m小物块以一定的水平初速度v垂直皮带边缘滑上皮带,假设皮带足够大,物块与皮带间的动摩擦因数处处相同,以下说法正确的是( )
A.物块在皮带上留下的痕迹是条曲线
B.在地面上的人看物体运动的轨迹是条直线
C.摩擦力对物块先做正功后做负功
D.物块在皮带上相对运动的整个过程中,摩擦力对物块做的功为零
【答案】D
【解析】
物块加速大小为
如图,滑动摩擦力方向总与相对运动方向相反,即与x轴正方向成,由于物块受到的外力为摩擦力是恒定的,它相对于传送带做的是匀减速直线运动即轨迹为直线,速度减为0,就不再受摩擦力作用,将与传送带保持相对静止,再转换到以地面为参考系:由于f与v不在一条直线上,物块先做初速度为v(方向沿+y方向)、加速度为μg的匀变速曲线运动,加速度方向始终与皮带边缘成夹角;然后物块随皮带一起沿+x方向做速度为v的匀速直线运动。故物块先做匀变速曲线运动后随带做匀速运动,则摩擦力对物块先做负功后不做功,由动能定理可知,物块在皮带上相对运动的整个过程中,摩擦力对物块做的功为零,故ABC错误,D正确。
故选D。
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