(2012•泸州一模)如图,水平传送带保持v=lm/s的速度沿顺时针方向运动.一质量为m=lkg的物体与传送带间的动摩擦

(2012•泸州一模)如图,水平传送带保持v=lm/s的速度沿顺时针方向运动.一质量为m=lkg的物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,现将该物体无初速地放到传送带上的A点,然后运动到了距A点1m的B点(B点为空间中的确定点,A、B在同一水平线上),则此过程中皮带对该物体做的功为(g取10m/s2)(  )
A.0.5J
B.2J
C.2.5J
D.5J
xiahgll 1年前 已收到1个回答 举报

枫叶又红 花朵

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解题思路:物体无初速地放到传送带上,开始阶段受到滑动摩擦力而做匀加速运动,当物体速度与传送带相同时,物块不受摩擦力,与传送带一起做匀速运动.只有在物块加速运动过程中,皮带对物体做功.根据牛顿第二定律求出物块匀加速运动的加速度,由速度公式求出物块速度与传送带所经过的时间,由位移公式求出此过程的位移,分析物块是否达到传送带的另一端,再由动能定理求解皮带对该物体做的功.

物体无初速地放到传送带上,匀加速运动的过程中加速度为a=[f/m]=[μmg/m]=μg=2m/s2
设物块从放上皮带到速度与皮带相同经历的时间为t,则有
t=[v/a]=
1
2s=0.5s
通过的位移为x=
1
2at2=
1
2×2×0.52m=0.25m<1m
所以速度与皮带相同后,物块做匀速直线运动.只有匀加速运动过程,皮带对物块做功.根据动能定理得
W=
1
2mv2=
1
2×1×12J=0.5J
故选A

点评:
本题考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.

考点点评: 此题首先要分析物体的运动过程,判断物块是否一直做匀加速运动.根据动能定理求功是常用的方法.

1年前

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