题目内容
如图所示,水平传送带保持以4m/s的速度匀速运动,质量m=1kg的小物体无初速地放于A处,若物体与传送带之间的动摩擦因素μ=0.2,A、B之间相距6m,则物体从A运动到B的过程中物体与传送带之间的摩擦力对物体做的功为( )
A、12J | B、8J | C、-8J | D、-12J |
分析:小物块无初速地放到皮带上,先受到向前的滑动摩擦力做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度位移关系公式求出物块速度与传送带相同时通过的位移,判断此时物块是否到达了B点,再由动能定理求解摩擦力做功.
解答:解:小物块开始做匀加速直线运动过程加速度:
a=
=
=μg=0.2×10=2m/s2.
物块速度达到与传送带相同时,通过的位移为:
x=
=
m=4m<s=6m
说明此时物块还没有到达B点,此后物块做匀速直线运动,不受摩擦力.
由动能定理得,摩擦力对物块所做的功为:
Wf=
mv2=
×1×42J=8J.
故B正确,ACD错误.
故选:B
a=
f |
m |
μmg |
m |
物块速度达到与传送带相同时,通过的位移为:
x=
v2 |
2a |
42 |
2×2 |
说明此时物块还没有到达B点,此后物块做匀速直线运动,不受摩擦力.
由动能定理得,摩擦力对物块所做的功为:
Wf=
1 |
2 |
1 |
2 |
故B正确,ACD错误.
故选:B
点评:本题关键要分析物块的受力情况和运动情况,不能盲目代公式,本题在摩擦力做功的位移上容易出错.
练习册系列答案
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如图所示,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,质量为m的货物无初速放到A点,货物运动到B点时恰达到速度v,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,以下说法正确的是( )
A、摩擦力对物体做功为
| ||
B、摩擦力对物体做功为μmgs | ||
C、传送带克服摩擦力做功为μmgs | ||
D、因摩擦而生的热能为2μmgs |