Question

4．如圖所示水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距，x=4m，以2m/s的速度（始終保持不變）順時(shí)針運(yùn)較．今將一小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，g取10m/s²．由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕，則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中（　�。�

• A． 所用的時(shí)間是2.25s
• B． 所用的時(shí)間是0.5s
• C． 劃痕長度是4m
• D． 劃痕長度是0.5m

Answer 1

分析 物體無初速度從皮帶左端A釋放，在滑動(dòng)摩擦力的作用下先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與皮帶速度相同時(shí)，物體隨著皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，明確滑塊的運(yùn)動(dòng)形式，知道劃痕長度即為相對位移大�。�根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合解答．

解答 解：A、煤塊在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：mgμ=ma，因此解得a=4m/s²．當(dāng)煤塊速度和傳送帶速度相同時(shí)，位移為：s₁=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=0.5m＜4m，因此煤塊先加速后勻速運(yùn)動(dòng)：加速時(shí)間為：t₁=$\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{2}{4}s$=0.5s，勻速時(shí)間為：t₂=$\frac{x-{s}_{1}}{{v}_{0}}=\frac{4-0.5}{2}s$=1.75s，小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中總時(shí)間為：t=t₁+t₂=0.5+1.75=2.25s，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、在加速階段產(chǎn)生相對位移即產(chǎn)生劃痕，故有：△s=v₀t₁-s₁=2×0.5-0.5=0.5m，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD

點(diǎn)評 分析清楚物體運(yùn)動(dòng)的過程，先是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后是勻速直線運(yùn)動(dòng)，分過程應(yīng)用運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解即可，要注意劃痕長度等于小煤塊和皮帶相對位移的大�。�