题目内容
17．
如图所示，用一恒力F将一物块从静止地传送带的右端A处以速度V1拉到左端B处，恒力做功W1生热Q1功率P1．若传送带以速度V2向左匀速运动，同样以恒力F将该物块从传送带的右端A处以相对传送带速度V1拉到左端B处，恒力做功W2，生热Q2，F的功率P2则（ ）| A． | W1＞W2 Q1=Q2 P1=P2 | B． | W1＜W2 Q1＞Q2 P1=P2 | ||
| C． | W1=W2 Q1＞Q2 P1＜P2 | D． | W1=W2 Q1＜Q2 P1＜P2 |
分析 传送带不运动时和运动时，拉力的大小相同，物体对地位移相同，做功相同．传送带以v2的速度匀速运动时，物体从A运动到B时间缩短，拉力做功功率增大．摩擦而产生的热量等于物体与传送带组成的系统克服摩擦力做功．根据系统克服摩擦力做功大小，判断热量的大小．
解答 解：设AB的长度为L，拉力大小为F，滑动摩擦力大小为f．
当传送带不运动时，拉力做功W1=FL，物体从A运动到B的时间t1=$\frac{L}{{v}_{1}}$，因摩擦而产生的热量Q1=fL．
当传送带运动时，拉力做功W2=FL，物体从A运动到B的时间t2=$\frac{L}{{v}_{1}+{v}_{2}}$＜t1，因摩擦而产生的热量Q2=fv1t2．
拉力做功功率P1=$\frac{{W}_{1}}{{t}_{1}}$，P2=$\frac{{W}_{2}}{{t}_{2}}$比较可知W1=W2，P1＜P2．
又v1t2＜v1t1，v1t1=L 得：Q1＞Q2．
故选：C．
点评 本题难点是分析物体运动时间和摩擦生热．摩擦发热等于滑动摩擦力与物体和传送带相对位移的乘积．
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