如圖所示,水平傳送帶足夠長,小工件放在傳送帶A端靜止,工件與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5。現讓傳送帶由靜止開...
問題詳情:
如圖所示,水平傳送帶足夠長,小工件放在傳送帶A端靜止,工件與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5。現讓傳送帶由靜止開始以加速度a0=10 m/s2向右勻加速運動,當其速度增到v=10 m/s時,立即改為以大小相同的加速度向右做勻減速運動直至停止,工件最終也停在傳送帶上。工件在傳送帶上滑動時會留下“劃痕”,取重力加速度g=10 m/s2,在整個運動過程中
A.工件的運動時間為3 s B.工件的最大速度為5 m/s
C.工件在傳送帶上的“劃痕”長 m D.工件相對傳送帶的位移為 m
【回答】
C
【解析】本題考查了牛頓第二定律、勻變速直線運動公式等相關知識點,意在考查考生理解和應用能力。
對工件,由牛頓第二定律得:μmg=ma,代入資料解得:a=5m/s2,傳送帶加速時間:=1s,傳送帶加速結束時工件的速度:=5m/s,傳送帶減速到與工件速度相等時有:,代入資料解得:,此時工件的速度最大:v最大=v1+at2=m/s,故B錯誤;然後工件做勻減速直線運動,減速運動的時間:s,工件的運動時間:t=t1+t2+t3=s,故A錯誤;由題意知,傳送帶加速階段的位移:s傳送帶1=m=5m,傳送帶減速到與工件速度相等時的位移為:s傳送帶2=m,在這兩段時間內工件的位移:s工件==m,工件相對傳送帶的位移:x=s傳送帶12﹣s工件=m。此後工件在劃痕內運動,不會產生新的劃痕長度,故工件在傳送帶上的劃痕為m,選項C正確;整個過程,傳送帶的位移:s傳送帶=m,工件的位移:s工件=+=m,工件相對傳送帶的位移:x'=m,選項D錯誤。綜上本題選C。
知識點:牛頓第二定律
題型:多項選擇
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