题目内容
【题目】如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等。若传送带仍保持匀速运动,但速度加倍,仍将物块轻放在传送带左侧,则物块在传送带上的运动与传送带的速度加倍前相比,下列判断正确的是:( )
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A. 物块运动的时间变为原来的一半。
B. 摩擦力对物体做的功不变。
C. 摩擦产生的热量为原来的两倍
D. 电动机因带动物块多做的功是原来的两倍。
【答案】BD
【解析】由题意知物块向右做匀加速直线运动,传送带速度增大,物块仍然做加速度不变的匀加速直线运动,到达右端时速度未达到传送带速度,根据
可知,运动的时间相同,故A错误。根据动能定理可知:
,因为物体的动能不变,所以摩擦力对物体做的功不变,故B正确;物体做匀加速直线运动的加速度为a=μg,则匀加速直线运动的时间为:
,在这段时间内物体的位移为:
,传送带的位移为:
,则传送带与物体间的相对位移大小,即划痕的长度为:
,摩擦生热
,当速度加倍后,在这段时间内物体的位移仍为:
,传送带的位移为:
,则传送带与物体间的相对位移大小,即划痕的长度为:
,摩擦生热
,可知摩擦产生的热量为原来的3倍,故C错误;电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能是
和系统摩擦要生热之和,速度没变时:
,速度加倍后:
,故D正确。所以BD正确,AC错误。
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