Question

如圖所示，一質(zhì)量m=0.1kg的小煤塊以v_o=4m/s的初速度從最左端水平進(jìn)入軸心距離L=6m的水平傳送帶,傳 送帶可由一電機(jī)驅(qū)使而轉(zhuǎn)動.已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1(取g=10m/s²)（   ）

A．若電機(jī)不開啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動，小煤塊滑離傳送帶右端的速度大小為2m/s

B．若電機(jī)不開啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動，小煤塊在傳送帶上運(yùn)動的總時間為4s

C．若開啟電機(jī)，傳送帶以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動，則小煤塊在傳送帶上留下的一段黑色痕跡的長度為0.5m

D．若開啟電機(jī)，傳送帶以5m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動，則小煤塊在傳送帶滑動的過程中產(chǎn)生的熱量為1.6J

Answer 1

ACD

試題分析：若電機(jī)不開啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動，小煤塊在傳送帶上向右做勻減速直線運(yùn)動，加速度為，小煤塊如果能靜止的話，所用時間為，經(jīng)歷的位移為，所以小煤塊在傳送帶上不會靜止，故根據(jù)速度位移公式可得，小煤塊滑離傳送帶右端的速度大小為，A正確，運(yùn)動總時間為，B錯誤，
若開啟電機(jī)，傳送帶以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動，小煤塊先做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度和傳送帶速度相等后勻速運(yùn)動，加速度為，所以，解得，運(yùn)動時間為，此過程中傳送帶運(yùn)動了，所以則小煤塊在傳送帶上留下的一段黑色痕跡的長度為0.5m，C正確，
若開啟電機(jī)，傳送帶以5m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動，根據(jù)A分析可得，小煤塊在滑到最右端時，不會靜止，所以小煤塊一直做勻減速直線運(yùn)行，小煤塊在傳送帶上的運(yùn)動時間為2s，運(yùn)動距離為6m，而此過程中傳送帶傳送位移為，所以兩者相對運(yùn)動了16m，故產(chǎn)生的熱量為,D正確
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道傳送帶不同運(yùn)動狀態(tài)下，小煤塊的運(yùn)動性質(zhì)，