(多選)(2016·信陽二模)如圖所示,質量m=1kg的物體從高為h=0.2m的光滑軌道上P點由靜止開始下滑,...

問題詳情：

(多選)(2016·信陽二模)如圖所示,質量m=1kg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為μ=0.2,傳送帶AB之間的距離為L=5m,傳送帶一直以v=4m/s的速度勻速運動,則(g取10m/s2)　(　　)

A.物體從A運動到B的時間是1.5s

B.物體從A運動到B的過程中,摩擦力對物體做了2J功

C.物體從A運動到B的過程中,產生2J熱量

D.物體從A運動到B的過程中,帶動傳送帶轉動的電動機多做了10J功

【回答】

A、C。設物體下滑到A點的速度為v0,由機械能守恆定律有m=mgh

代入資料,得:v0=2m/s,物體在摩擦力作用下先勻加速運動,加速度大小為a==μg=2m/s2

加速至速度與傳送帶相等時:

t1==s=1s

勻加速運動的位移

s1=t1=×1m=3m<L=5m

所以物體與傳送帶共速後向右勻速運動,所以物體運動到B的速度是v=4m/s。

物體勻速運動時間t2==s=0.5s

物體從A運動到B的時間為t=t1+t2=1.5s。

在t1時間內,皮帶做勻速運動的位移為

s皮帶=vt1=4m

故產生熱量Q=μmgΔs=μmg(s皮帶-s1),

代入資料得:Q=2J。

摩擦力對物體做了-2J功

電動機多做的功一部分轉化成了物體的動能,另一部分就是增加了內能,則電動機多做的功W=mv2-m+Q=×1×(42-22)J+2 J=8J,故選項A、C正確。

知識點：機械能守恆定律單元測試

題型：多項選擇