Question

【題目】如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。乙的寬度足夠大，重力加速度為g，則（ ）

A. 若乙的速度為 v0,工件在乙上側(cè)向( 垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過的距離s=

B. 若乙的速度為 2v0,工件從滑上乙到在乙上側(cè)向滑動(dòng)停止所用的時(shí)間不變

C. 若乙的速度為 2v0,工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)的速度大小v=

D. 保持乙的速度 2v0 不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動(dòng)時(shí),下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù). 若每個(gè)工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率= mgμv0

Answer 1

【答案】CD

【解析】根據(jù)牛頓第二定律，μmg=ma，得a=μg，摩擦力與側(cè)向的夾角為45°，側(cè)向加速度大小為，根據(jù)2axs＝0-v02，解得： ，故A錯(cuò)誤；

沿傳送帶乙方向的加速度ay＝μg，達(dá)到傳送帶乙的速度所需時(shí)間，與傳送帶乙的速度有關(guān)，故時(shí)間發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；設(shè)t=0時(shí)刻摩擦力與側(cè)向的夾角為θ，側(cè)向、縱向加速度大小分別為ax、ay，
則，很小的△t時(shí)間內(nèi)，側(cè)向、縱向的速度增量△vx=ax△t，△vy=ay△t，解得 ．且由題意知，t，則，所以摩擦力方向保持不變，則當(dāng)vx′=0時(shí)，vy′=0，即v=2v0．故C正確; 工件在乙上滑動(dòng)時(shí)側(cè)向位移為x，沿乙方向的位移為y，由題意知，ax=μgcosθ，ay=μgsinθ，在側(cè)向上2axs＝0-v02，在縱向上，2ayy＝(2v0)20; 工件滑動(dòng)時(shí)間 ，乙前進(jìn)的距離y1=2v0t．工件相對(duì)乙的位移，則系統(tǒng)摩擦生熱Q=μmgL，依據(jù)功能關(guān)系，則電動(dòng)機(jī)做功：

由 ，解得 ．故D正確；故選CD.