题目内容

6.如图甲所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=1kg的小物块滑上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则下列说法正确的是 (  )
A.0~8s内物体位移的大小为18m
B.物体与传送带间的动摩擦因数为0.875
C.0~8s内传送带因运送物体而多做的功为216J
D.0~8s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为70J

分析 (1)速度图象的“面积”大小等于位移,物体在0-2s内的位移为正值,在2-8s内的位移为负值.
(2)根据斜率求出加速度,由牛顿第二定律求解物体与传送带间的动摩擦因数.
(3)0-8s内物体机械能增量等于动能增加量与重力势能增加量之和.在前6s内物体与传送带发生相对滑动,求出相对位移△s,产生的热量为Q=μmgcosθ•△s.

解答 解:B、从图b中求出物体位移为:s=3×2+4×2=14m…①
由图象知,物体相对传送带滑动时的加速度为:α=lm/s2…②
对此过程中物体分析得:μmgcosθ-mgsinθ=ma…③,
解得μ=0.875…④,故B正确;
A、C、D、物体被送上的高度为:h=ssinθ=8.4m,重力势能增量为:△Ep=mgh=84J…⑤
动能增量为:△Ek=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$=6J…⑥
机械能增加为:△E=△Ep+△E k=90J…⑦
0-8s内只有前6s发生相对滑动.0-6s内传送带运动距离为:s=4x6m=24m…⑧
0-6s内物体位移为:s=6m…⑨
产生的热量为:Q=μmg cosθ•s相对=126J…⑩,
0~8s内传送带因运送物体而多做的功为:W=△E+Q=90J+126J=216J
A错误C正确,D错误;
故选:BC

点评 本题一要读懂速度图象,根据图象分析物体的运动情况,求出位移和加速度,二要根据牛顿第二定律和功能关系求解相关的量,对于热量,要根据相对位移求解.

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