题目内容
【题目】如图所示,足够长的传送带与水平方向的倾角θ=30°,质量ma=1kg的物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与物块b相连,b的质量为mb,物块a与传送带之间的动摩擦因数μ=.开始时,a、b及传送带均静止,且物块a不受传送带摩擦力作用,现让传送带以v=1m/s的速度逆时针匀速转动,则物块a由静止到与传送带相对静止的过程中(b未与滑轮相碰),下列说法正确的是( )
A.物块b的质量
B.物块a沿传送带向下匀加速运动的加速度
C.物块a重力势能的减少量与物块b重力势能的增加量相等
D.摩擦力对物块a做的功等于物块a动能的增加量
【答案】AC
【解析】
A.开始时,a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用,有:
magsinθ=mbg,
则:
mb=masinθ=0.5kg。
故A正确;
B.a向下运动时,设加速度为aa,则有:
μmagcosθ+magsinθ-T=maaa
对b,b的加速度的大小与a是相等的,则有:
T-mbg=mbaa
联立可得:
.
故B错误;
C.b上升h,则a下降hsinθ,则a重力势能的减少量为
mag×hsinθ=mbgh.
故C正确。
D.根据功能关系,系统机械能增加等于除重力以外的力做功,所以摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量,a重力势能的减少量与物块b重力势能的增加量相等,则摩擦力做功等于a与b动能的增加量,大于a的动能增加。故D错误;
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