题目内容
【题目】如图所示,长为L=5m的水平传送带以v0=6m/s逆时针匀速转动,质量m=1kg的物块以水平初速度v=4m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,不考虑传送带轮轴摩擦等能量损失,重力加速度g=10m/s2,则物块从滑上到离开传送带的过程中,下列说法正确的是( )
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A. 物块离开传送带时的速度大小为6m/s
B. 摩擦力对物块一直做负功
C. 物块所受摩擦力的冲量大小为0
D. 因摩擦产生的热量为48J
【答案】D
【解析】
A.刚滑上传送带时,物块做匀减速直线运动,速度减为0的位移
,可知物体到达传送带最右端之前已经减速为0,且再次回到出发点的速度大小为4m/s,方向向左,因此物块离开传送带的速度为4m/s,A错误
B.由A选项的分析可知,物块先向右做匀减速直线,再向左做匀加速直线,所以摩擦力先做负功,再做正功,B错误
C.物块所受摩擦力的冲量等于物块的动量变化,由A选项可知物体的速度由向右的4m/s变为向左的4m/s,可知动量变化不为0,C错误
D.根据牛顿运动定律可知,物体的加速度不变,且
,方向向左,所以物体的运动时间
,再根据
,计算得出物体的位移为0,所以物块和传送带之间的相对位移
,因此摩擦产生的热
,D正确
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