Question

5．如图，一滑块随传送带一起顺时针匀速转动．当滑块运动到中间某个位置时，由于某种原因，传送带突然原速率反向转动，则滑块在传送带上运动的整个过程中，其对地速度v₁及相对传送带的速度v₂随时间变化关系图象可能为（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分析滑块的受力情况，判断重力沿传送带向下的分力和滑动摩擦力可能的关系，判断滑块可能的运动情况，再分析速度图象的形状．

解答 解：AB、滑块原来随传送带一起匀速运动，断重力沿传送带向下的分力等于静摩擦力．
传送带突然原速率反向转动，滑块由于惯性继续沿传送带向下运动，则传送带对滑块有沿斜面向上的滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小可能等于重力沿传送带向下的分力，滑块受力仍平衡，仍以原来的速度做匀速运动，所以A图是可能的．滑动摩擦力的大小也可能大于重力沿传送带向下的分力，滑块沿原方向做匀减速运动，速度减至零后反向做匀加速运动，速度再次与传送带相同后做匀速运动，所以B图也是可能的．故AB正确．
C、由上分析知，传送带突然原速率反向转动，滑块可能相对传送带做匀速运动，所以C图是可能的．故C正确．
D、滑块相对于传送带向下做匀减速运动时，滑动摩擦力的大小大于重力沿传送带向下的分力，而最大静摩擦力大于滑动摩擦力，则当v₂=0即两者相对静止时，重力沿传送带向下的分力小于最大静摩擦力，所以共速后滑块相对于传送带保持静止，即v₂保持为0，不会出现v₂＜0的情况，故D错误
故选：ABC．

点评 本题的关键是要能正确分析滑块可能的受力情况，来判断其运动情况，特别是滑块与传送带共速时，要根据重力的分力和最大静摩擦力的关系分析滑块之后的运动情况．