题目内容

15.一条绷紧的水平传送带AB以恒定速度v1做匀速直线运动,传送带右端的光滑水平台面与传送带上表面等高,二者间的空隙极小不会影响滑块的运动.滑块以速率v2向左从A点滑上传送带,在传送带上运动时动能随路程变化如Ek一x图象所示,已知滑块质量m=2kg,可视为质点,重力加速度g=10m/s2.则下列说法中正确的是(  )
A.传送带的运行速度为v1=2 m/s
B.滑块在传送带上的运动时间为4.5 s
C.若传送带运动速度v1增大,则滑块在传送带上运动时间一定越来越小
D.若传送带速度v1>4m/s,则滑块在传送带上的运动时间一定是4s

分析 通过图象可以分析出物块的初速度和末速度,也可以求出物块在皮带上的加速度,根据直线运动公式求出物块的运动时间.

解答 解:A、根据物块最终动能为4J,可得v1=2m/s,故A正确;
B、物块的初速度为4m/s,减速到0时,所走的位移为4m,可得物块的加速度为2m/s2,所用时间为2s,物块加速到与皮带共速所需时间为1s,所走位移为1m,剩余3m物块做匀速直线,需要时间为1.5s,所以总时间为4.5s,故B正确;
C、物块做减速运动时间恒定,当皮带速度大一些时,物块返回的时间会变短,当皮带速度大于4m/s时,物块返回时间不变,在皮带上运动的总时间也不变,故C错误;
D、当皮带速度大于4m/s时,物块做加速运动为减速运动的逆运动,物块减速所用时间为2s,故加速时间也为2s,所以总时间为4s,故D正确.
故选:ABD

点评 解答此题首先需要考生理解图象表达的含义,通过图象得出隐含条件,考生根据直线运动公式和物块皮带运动模型解答,由于所求物理量较多,此题难度系数较大.

练习册系列答案
相关题目
19.如图1所示是某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验装置图,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形.这时,橡皮筋对小车做的功记为W,当把2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出.

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以在不加橡皮筋时,使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力.下面操作正确的是D
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2)关于本实验的操作,下列叙述正确的是CD
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.实验时,应使小车靠近打点计时器并由静止释放
D.先接通打点计时器电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(3)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的.如图2为第三次实验中通过打点计时器获得的纸带,其中每两个计数点间还有一个点未标出.已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s.为了测量小车获得的速度,应选图2中的CD段(填AB或CD)来计算小车的速度v.

(4)下表是本实验的数据记录表,根据图2填写第三次实验的数据
数据
物理量
橡皮筋做的功小车获得的速度vn小车速度的平方v02
1W1.001.00
22W1.401.96
33W
44W1.983.92
55W2.245.02
(5)以v2为横轴、W为纵轴建立直角坐标系.根据以上记录表中的数据描点,图中已描出了第1、2、4、5次实验的点.请根据第三次实验的数据,在图3中描出相应的点,并作出W-v 2图象.

(6)根据图象分析,得到的结论是W∝v2

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网