Question

4．如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v₁運(yùn)行，初速度大小為v₂的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平面上的A處滑上傳送帶，若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v₂＞v₁．則（　　）

• A． t₂時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大
• B． 0-t₂時(shí)間內(nèi)，小物塊和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能持續(xù)增加
• C． 0-t₂時(shí)間內(nèi)，小物塊受到摩擦力的大小和方向都不變
• D． t₂-t₃時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向向右

Answer 1

分析 由乙圖分析物體的運(yùn)動(dòng)情況：物體先向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到速度與傳送帶相同，做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體速度減小到零時(shí)，物塊離A處的距離達(dá)到最大．速度與傳送帶相同時(shí)小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大．t₂-t₃時(shí)間內(nèi)，小物塊與傳送帶相對(duì)靜止，不受摩擦力．0-t₂時(shí)間內(nèi)，小物塊受到摩擦力的大小和方向都不變．根據(jù)相對(duì)位移分析摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能如何變化．

解答 解：A、由乙圖知：0-t₁時(shí)間內(nèi)，小物塊向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，t₁時(shí)刻速度為零．t₁時(shí)刻以后小物塊向右運(yùn)動(dòng)，所以t₁時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大．故A錯(cuò)誤．
B、0-t₁時(shí)間內(nèi)，小物塊向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，t₁-t₂時(shí)間內(nèi)，小物塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到速度與傳送帶相同，做勻速運(yùn)動(dòng)．而傳送帶一直向右勻速運(yùn)動(dòng)，所以0-t₂時(shí)間內(nèi)，小物塊和傳送帶之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移不斷增大，則因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能持續(xù)增加，故B正確．
C、0-t₂時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)于傳送帶一直向左運(yùn)動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力方向一直向右，大小為f=μmg，保持不變．故C正確．
D、t₂-t₃時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)于傳送帶靜止向右做勻速運(yùn)動(dòng)，不受摩擦力．故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵要根據(jù)速度圖象分析出小物塊的運(yùn)動(dòng)情況，再分析物塊所受的摩擦力的情況．