Question

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。關(guān)于這一過(guò)程的下列判靳，正確的有　　

A. 滑塊返回傳送帶右端的速率為

B. 此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為

C. 此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多做的功為

D. 此過(guò)程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題由于傳送帶足夠長(zhǎng)，物體減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下向右加速，由于，物體會(huì)先在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于傳送帶速度時(shí)，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，故物體與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，有；故A錯(cuò)誤；此過(guò)程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理得：，故B錯(cuò)誤；設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，位移為，則：，摩擦力對(duì)滑塊做功：①又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小，即：②，該過(guò)程中傳送帶的位移：，摩擦力對(duì)滑塊做功：③，將①②代入③得：，設(shè)滑塊向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，位移為，則：，摩擦力對(duì)滑塊做功：，該過(guò)程中傳送帶的位移：，滑塊相對(duì)傳送帶的總位移：，滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功：，滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量大小等于通過(guò)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功，，故D正確；全過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶做的功與滑塊動(dòng)能的減小量等于滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量，即，整理得：，故C錯(cuò)誤