Question

18．如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ，傳送帶以v勻速運(yùn)動(dòng)，在傳送帶底端無初速地放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體上升高度h時(shí)，物體剛好相對(duì)傳動(dòng)帶靜止，在這個(gè)加速過程中分析正確的是（　�。�

• A． 動(dòng)能增加mgh，摩擦力做功mgh+$\frac{1}{2}$mv²
• B． 動(dòng)能增加$\frac{1}{2}$mv²   摩擦力做功mgh+$\frac{1}{2}$mv²
• C． 機(jī)械能增加 mgh-$\frac{1}{2}$mv² 摩擦生熱mgh
• D． 重力勢(shì)能增加mgh+$\frac{1}{2}$mv² 摩擦生熱mgh

Answer 1

分析 動(dòng)能的增加量根據(jù)動(dòng)能的概念求解．摩擦力做功由動(dòng)能定理求．重力勢(shì)能增加量等于物體克服重力做功，摩擦生熱等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積．

解答 解：AB、據(jù)題，當(dāng)物體上升高度h時(shí)物體與傳動(dòng)帶相同，為v，則動(dòng)能增加$\frac{1}{2}$mv²，由動(dòng)能定理得：W_f-mgh=$\frac{1}{2}$mv²，則得摩擦力做功 W_f=mgh+$\frac{1}{2}$mv²．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、由功能關(guān)系知，物體機(jī)械能的增加量等于摩擦力對(duì)物體做的功，為mgh+$\frac{1}{2}$mv²．
設(shè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則物體的位移為 x_物=$\frac{v}{2}t$，傳送帶的位移為 x_帶=vt
兩者相對(duì)位移△x=x_帶-x_物=$\frac{v}{2}t$=fx_物，摩擦生熱 Q=f△x=fx_物
根據(jù)動(dòng)能定理得 fx_物-mgh=$\frac{1}{2}$mv²，聯(lián)立得 Q-mgh=$\frac{1}{2}$mv²，得 Q=mgh+$\frac{1}{2}$mv²，故C錯(cuò)誤．
D、重力勢(shì)能增加為mgh，摩擦生熱為mgh+$\frac{1}{2}$mv²，故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功的定義、動(dòng)能定理和功能關(guān)系，正確理解記憶物理概念和規(guī)律是學(xué)好物理的關(guān)鍵．解答本題的關(guān)鍵是明確動(dòng)能動(dòng)能定理的運(yùn)用、功的定義和功能關(guān)系的理解．