题目内容

【题目】传送带被广泛地应用于机场和火车站,一水平传送带装置如图所示,传送带AB两端间的距离为L,且以恒定速率运行。现将行李无初速度地放在A处,从AB运动的过程中,下列叙述正确的是(

A. 行李一定始终受到向右的摩擦力

B. 行李一定始终做匀加速直线运动

C. 行李运动的时间一定大于

D. 行李运动的时间可能为

【答案】CD

【解析】

行李在传送带上先做匀加速直线运动,当行李的速度与传送带速度相等时,若行李的位移小于传送带的长度,则行李做匀速直线运动,如果行李的位移大于传送带的长度,则行李一直做匀加速直线运动;分析行李的受力情况,应用牛顿第二定律与运动学公式分析答题。

行李无初速地轻放在左端时,由于相对运动产生了水平向右的滑动摩擦力,行李在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动。当行李的速度等于传送带速度时,如果行李的位移小于传送带的长度,则行李与传送带相对静止做匀速直线运动,行李做匀速直线运动时不受摩擦力,故AB错误;如果行李从开始一直做速度为v的匀速运动,则时间为,但实际上行李从开始做初速度为0的匀加速直线运动,最大速度不大于v,则全程平均速度小于v,故时间一定大于,故C正确;若行李开始做匀加速运动,到与传送带共速时恰好到达另一端,则整个过程的平均速度为,用时间为,选项D正确。故选CD

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