题目内容
【题目】如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,一质量为m=1kg初速度大小为v2的小物块,从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带;若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.则( )
A. 小物块向左运动的过程中离A处的最大距离为4m
B. 0-3s时间内,小物块受到的摩擦力的冲量大小为2Ns
C. 04 s时间内,传送带克服摩擦力做功为16J
D. 小物块与传送带之间由摩擦产生的热能为18J
【答案】AD
【解析】A.由速度时间图象可知,2s时小物块向左运动的距离最远,根据速度时间图象得面积等于位移,,故A正确;
B.煤块匀变速运动的加速度:a=△v/△t=4/2=2m/s2,由牛顿第二定律得:μmg=ma=2N,
0-3s时间内,小物块受到的摩擦力方向都向右,冲量大小为I=μmgt=6Ns,故B错误;
C.由速度时间图象,传送带速度大小:v2=2m/s,前3s煤块与传送带间有相对运动,存在摩擦力,传送带克服摩擦力做功为W=μmgv2t3=2×2×3J=12J,故C错误;
D.煤块在传送带上滑动的3s内,皮带的位移s′=v2t3=6m,方向向右;
煤块的位移:s=s1s2=3m,方向向左。两个物体的相对位移△s=s′+s=9m,
整个过程中摩擦产生的热量:Q=μmg△s=18J,故D正确。
故选:AD
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