题目内容
【题目】如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端的距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1< v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳,物体到达左端所用的时间分别为t1、t2,则下列说法一定正确的是
A. F1<F2 B. F1=F2 C. t1>t2 D. t1<t2
【答案】B
【解析】对木块受力分析,受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f,如图所示:
由于滑动摩擦力与相对速度无关,两种情况下的受力情况完全相同,根据共点力平衡条件,则有,故A错误,正确.绳子断开后,木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力,重力和支持力平衡,合力等于摩擦力,水平向左,加速时,根据牛顿第二定律,有,解得,故木块可能一直向左做匀加速直线运动;也可能先向左做匀加速直线运动,等到速度与皮带速度相同,然后一起匀速运动;由于,故①若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动,则;②若传送带速度为时,木块先向左做匀加速直线运动,等到速度与皮带速度相同,然后一起匀速运动;传送带速度为时,木块一直向左做匀加速直线运动,则;③两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动,等到速度与皮带速度相同,然后一起匀速运动,则;故CD错误,故选B.
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