Question

【題目】如圖所示，傾角為的足夠長傾斜傳送帶沿逆時針方向以恒定速率運行，一個小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動摩擦因數，取傳送帶底端為零勢能面，下列描述小物塊速度，重力勢能，動能和機械能E四個物理量隨物塊沿傳送帶運動距離x的變化趨勢中正確的有 ( )

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

通過過程分析可以確定物體運動過程中的加速度：開始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度；當物體的速度大于傳送帶的速度時，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度，故；由重力勢能的表達式判斷隨x是一次減函數；求出動能隨位移變化的表達式，比較斜率；求出機械能隨位移變化的函數表達式，再判斷。

當小物塊無初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動摩擦因數，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動摩擦力，合力沿斜面向下，繼續加速，故A錯誤；取傳送帶底端為零勢能面，重力勢能為：，隨x是一次減函數，故B正確；達到傳送帶速度之前，對物體由動能定理可得：，斜率較大；達到傳送帶速度之后，對物體由動能定理可得：，斜率較小，故C正確；達到傳送帶速度之前，摩擦力對物體做正功，機械能增大，，所以機械能隨位移是一次函數；達到傳送帶速度之后，摩擦力對物體做負功，機械能減小，，所以機械能隨位移也是一次函數；故D錯誤。故選BC。