如图所示,足够长的水平传送带AB以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),质量为M=1kg的木块以v0=3m/s水平向右的速度滑上传送带,木块与传送

发布时间:2020-08-11 22:48:09

如图所示,足够长的水平传送带AB以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),质量为M=1kg的木块以v0=3m/s水平向右的速度滑上传送带,木块与传送带间的动摩擦因数%μ=0.5;则从木块滑上传送带到离开产生的内能为A.2JB.4.5JC.10.5JD.12.5J

网友回答

D
解析分析:木块滑上传送带先做匀减速直线运动,当速度减到零,返回做匀加速直线运动,返回时当速度达到传送带速度时,和传送带一起做匀速直线运动,根据运动学公式,结合牛顿第二定律求出整个过程中相对于传送带走过的路程,从而根据Q=fs相对,求出产生的内能.

解答:物块先做匀减速直线运动,减速到零所需的时间.
该段时间内传送带的位移x1=v1t1=2×0.6m=1.2m,物块的位移.
则物块的相对路程△x1=x1+x2=2.1m.
返回做匀加速直线运动,加到传送带速度时所经历的时间.
该段时间内传送带的位移x3=v1t2=0.8m,物块的位移.
则物块的相对路程为△x2=x3-x4=0.4m.
匀速直线运动不发生相对滑动,则整个过程中相对路程的大小△x=△x1+△x2=2.5m
则产生的内能Q=μmg△x=12.5J.故D正确,A、B、C错误.
故选D.

点评:解决本题的关键理清物块在整个过程中的运动情况,求出在整个运动过程中的相对路程,从而求出产生的内能.
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