题目内容
【题目】在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg的货物放在传送带上的A点,经过1.2 s 到达传送带的B点。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,已知重力加速度g=10 m/s2。由v-t图象可知( )
A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B. A、B两点的距离为2.4 m
C. 货物从A运动到B的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 J
D. 货物从A运动到B的过程中,传送带对货物做功大小为12.8 J
【答案】AC
【解析】
A、由图象可知,货物在传送带上先做
匀加速直线运动,加速度为:
,对货物受力分析受摩擦力,方向向下,重力和支持力,可得
,即
, 同理货物做
的匀加速直线运动,加速度为:
,对货物受力分析受摩擦力,方向向上,重力和支持力,可得
,即
,联立解得
,
,故选项A正确;
B、货物在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度,货物做
的匀加速直线运动,所以物块由
到
的间距对应图象所围的“面积”,为
,故选项B错误。
C、根据功能关系,货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移,可知摩擦力,货物做
匀加速直线运动时,位移为:
,传送带位移为
,相对位移为
,同理货物做
匀加速直线运动时,位移为
,传送带位移为
,相对位移为
,故两者之间的总相对位移为
,货物与传送带摩擦产生的热量为
,故选项C正确;
D、根据功能关系,货物做匀加速直线运动时,货物受力分析受摩擦力,方向向下,摩擦力做正功为:
,同理货物做
匀加速直线运动时,货物受力分析受摩擦力,方向向上,摩擦力做负功为
,所以整个过程,传送带对货物做功大小为
,故选项D错误。
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