题目内容

11.如图所示,传送带AB的倾角为θ,且传送带足够长.现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从B端开始向上运动,物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tanθ,传送带的速度为v(v0<v),方向未知,重力加速度为g.物体在传送带上运动过程中,下列说法正确的是(  )
A.摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是μmgvcosθ
B.摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是μmgv0cosθ
C.运动过程物体的机械能可能一直增加
D.摩擦力对物体可能先先做正功后做负功

分析 因为μ>tanθ,即有μmgcosθ>mgsinθ,送带足够长,物体最终在传送带上都和传送带具有相同的速度,即可由公式P=Fv求得最大摩擦力对物体做功的最大瞬时功率.根据功能关系分析机械能的变化情况.

解答 解:AB、由物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tanθ,则有μmgcosθ>mgsinθ.传送带的速度为v(v0<v),若v0与v同向,物体先做匀加速运动,最后物体加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大,此时摩擦力的瞬时功率最大,则最大瞬时功率为 P=μmgvcosθ.若v0与v反向,物体先向上做匀减速运动,后向下匀加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大,此时摩擦力的瞬时功率最大,则最大瞬时功率为 P=μmgvcosθ.
故A正确,B错误.
CD、摩擦力可能一直对物体做正功,由功能关系知,运动过程物体的机械能可能一直增加,故C正确,D错误.
故选:AC

点评 本题的关键要理解μ>tanθ,即物体受到的最大静摩擦力大于重力在沿斜面的分力,判断出物体的运动情况.

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