Question

2．如圖所示，質(zhì)量m=lkg的物體從高為h=0.2m的光滑軌道上P點由靜止開始下滑，滑到水平傳送帶上的A點，物體和皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，傳送帶AB之間的距離為L=5.5m，傳送帶一直以v=3m/s的速度沿順時針方向勻速運動，則（　　）

• A． 物體由A運動到B的時間是1.5s
• B． 物體由A運動到B的過程中，摩擦力對物體的沖量大小為1N•s
• C． 物體由A運動到B的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生0.5J的熱量
• D． 帶動傳送帶轉(zhuǎn)動的電動機對物體由A運動到B的過程中，多做了3J功

Answer 1

分析 A、先由機械能守恒定律求出物體滑到A點時的速度．根據(jù)物體在傳送帶的運動情況，由牛頓第二定律求出勻加速運動的加速度，由速度公式求出加速到速度與傳送帶相同所用時間，并求出勻加速運動的位移，再求出物體向右勻速運動時間，即可所求總時間；
B、由動量定理求摩擦力對物體的沖量．
C、由運動學可求物體與傳送帶間的相對位移△S，進而由Q=μmg△S可求產(chǎn)生的熱量．
D、物體在傳送帶上運動時，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動，所以電動機多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動能另一部分就是增加了內(nèi)能．由能量守恒定律求．

解答 解：A、物體下滑到A點的速度為v₀，由機械能守恒定律有：$\frac{1}{2}$mv₀²=mgh     
代入數(shù)據(jù)得：v₀=2m/s
物體在摩擦力作用下先勻加速運動，后做勻速運動，加速度：a=$\frac{μmg}{m}=μg=0.1×10=1m/{s}^{2}$
加速的時間：t₁=$\frac{v-{v}_{0}}{a}=\frac{3-2}{1}$=1s 
s₁=$\frac{{v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}{2μg}$
代入數(shù)據(jù)得：s₁=2.5m   
t₂=$\frac{L-{s}_{1}}{v}$=$\frac{5.5-2.5}{3}$=1s
t=t₁+t₂=2s．故A錯誤；
B、物體由A運動到B的過程中，摩擦力對物體的沖量大小為：I=μmgt₁=0.1×1×10×1=1N•s．故B正確；
C、在t₁時間內(nèi)，皮帶做勻速運動 S_皮帶=vt₁=3m
Q=μmg△S=μmg（S_皮帶-S₁）
代入數(shù)據(jù)得：Q=0.5J．故C正確；
D、電動機多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動能另一部分就是增加了內(nèi)能，
則電動機多做的功 W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+Q=$\frac{1}{2}×1×$（3²-2²）+0.5=3J．故D正確
故選：BCD

點評 本題主要考察了動能定理及運動學基本公式的應用，要求同學們能正確分析物體的運動情況，難度適中．