题目内容
【题目】如图所示,甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带,倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达距B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面高度为H,则在物体从A到B的运动过程中
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A. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲的较小
B. 将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲小于乙
C. 将小物体从A运动到B处的过程中,甲传送带对物体做的功小于乙传送带对小物体做的功
D. 将小物体传送到B处,甲产生的热量大于乙产生的热量
【答案】AD
【解析】试题分析:甲图中小物体从底端上升到顶端B速度与传送带速度相同,乙图中上升到C处速度与传送带速度相同,两种过程,初速度、末速度相等,位移不同,由运动学公式列式比较加速度的大小,由牛顿第二定律比较动摩擦因数的大小.根据动能定理分析传送带对物体做功的关系.比较两种情况下产生的热量关系,要根据相对位移,再由能量守恒定律分析消耗的电能关系.
根据公式
,乙物体的位移小,v相等,可知物体加速度关系
,再由牛顿第二定律
,得知
,A正确;由摩擦生热
知,甲图中
,
,
.乙图中
,
,解得
,
;根据能量守恒定律,电动机消耗的电能
等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能之和,因物块两次从A到B增加的机械能相同,
,所以将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多,D正确B错误;传送带对小物体做功等于小物块机械能的增加量,两种情况下物体动能的增加量相等,重力势能的增加量也相同,即机械能的增加量相等,根据功能关系知,两种传送带对小物体做功相等,故C错误.
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