题目内容
【题目】大型物流货场广泛应用传送带来搬运货物。如图甲所示,与水平面夹角为θ的传送带以恒定速率运动,传送带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A点处,经过1.2s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取10m/s2 ( )
![]()
A. 货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5
B. 货物从A点运动到B点的过程中,传送带对其所做的功为12.8J
C. 货物从A点运动到B点的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
D. 若该货物在传送带上相对滑动时,可在传送带上留下痕迹,则此痕迹的长度为1.2m
【答案】AC
【解析】A、由v-t图象可知,物块在传送带上先做
匀加速直线运动,加速度为:
,对物体受力分析受摩擦力,方向平行斜面向下,重力和支持力,得:
,即: ![]()
同理,做
的匀加速直线运动,对物体受力分析受摩擦力,方向平行斜面向上,重力和支持力,加速度为: ![]()
得:
,即: ![]()
联立解得:
,
,故A正确;
B、根据功能关系,由A中可知
,做
匀加速直线运动,有图象知位移为:
,物体受力分析受摩擦力,方向平行斜面向下,摩擦力做正功为:
,
同理做
匀加速直线运动,有图象知位移为:
,
物体受力分析受摩擦力,方向平行斜面向上,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,由A中可知:
,
做
匀加速直线运动,位移为:
,
皮带位移为:
,相对位移为:
,
同理:做
匀加速直线运动,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C正确;
D、在
内物块速度小于皮带的速度,相对位移为:
,在
内,物块的速度大于皮带的速度,相对位移为:
,故在皮带上留下的痕迹为
,故选项D错误。