Question

19．水平傳送帶在外力作用下始終以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻放上一個(gè)小物體，初速度大小也是v，方向與傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向相反，在滑動(dòng)摩擦力作用下，最后小物體的速度與傳送帶的速度相同．在小物體與傳送帶間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物體做的功為W，摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． W=0，Q=0
• B． W≠0，Q=0
• C． W=0，Q≠0
• D． W≠0，Q≠0

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求出滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體所做的功，摩擦力與相對(duì)路程的乘積等于摩擦產(chǎn)生的熱量．據(jù)此分析即可．

解答 解：在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小物體動(dòng)能的變化量為零，只有摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理，知道W=O；
滑塊先沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，然后返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到速度v后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，
則勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為 a=μg，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移為 x₁=$\frac{{v}^{2}}{2μg}$，傳送帶的位移x₂=v•$\frac{v}{μg}$=$\frac{{v}^{2}}{μg}$，相對(duì)滑動(dòng)的位移大小為：x=x₁+x₂=$\frac{3{v}^{2}}{2μg}$．
物體返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為 x₁′=$\frac{{v}^{2}}{2μg}$，傳送帶的位移x₂′=$\frac{{v}^{2}}{μg}$，則相對(duì)位移大小為 x′=x₂′-x₁′=$\frac{{v}^{2}}{2μg}$．
則整個(gè)過(guò)程中相對(duì)路程 s=x+x′=$\frac{{v}^{2}}{2μg}$．則Q=fs=μmg•$\frac{{v}^{2}}{2μg}$=2mv²≠0．故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道物體在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出相對(duì)路程，從而根據(jù)Q=fs求出摩擦產(chǎn)生的熱量．