Question

11．如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站的安全檢查儀，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查．其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行．旅客把行李無(wú)初速度地放在A 處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B 間的距離為2m，g 取10m/s²．若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B 處取行李，則（　�。�

• A． 乘客與行李同時(shí)到達(dá)B 處
• B． 乘客提前0.5s到達(dá)B 處
• C． 行李提前0.5s到達(dá)B 處
• D． 若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2.5s才能到達(dá)B 處

Answer 1

分析 行李在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng)，然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間．若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．

解答 解：A、B、C、由牛頓第二定律，得 μmg=ma得 a=1m/s²．設(shè)行李做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，行李加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v=1m/s．由v=at₁ 代入數(shù)值，得t₁=1s，勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大小為x=$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$=0.5m，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂=$\frac{L-x}{v}$=1.5s，行李從A到B的時(shí)間為t=t₁+t₂=2.5s．
而乘客一直做勻速運(yùn)動(dòng)，從A到B的時(shí)間為t_人=$\frac{L}{v}$=2s．故乘客提前0.5 s到達(dá)B．故A、C均錯(cuò)誤，B正確；
D、若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．由L=$\frac{1}{2}a{t}_{m}^{2}$，解得，最短時(shí)間t_m=2s．故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 該題考查是的傳送帶問(wèn)題，行李在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng)，然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，若要時(shí)間最短，則行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)．