如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,则图中能客观地

发布时间:2020-08-13 13:46:58

如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是A.B.C.D.

网友回答

D
解析分析:要找出小木块速度随时间变化的关系,先要分析出初始状态物体的受力情况,本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,有牛顿第二定律求出加速度a1;当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ<tanθ知道木块继续沿传送带加速向下,但是此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度a2;比较知道a1>a2

解答:初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,
由牛顿第二定律得:
加速度:a1==gsinθ+μgcosθ;
当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ<tanθ知道木块继续沿传送带加速向下,
但是此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度:
a2==gsinθ-μgcosθ;
比较知道a1>a2,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率变小.
故选D

点评:本题的关键1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑.2、小木块两段的加速度不一样大.是一道易错题.
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