如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)

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  • 解题思路:小物块从底端上升到顶端过程与上升到速度达到皮带速度过程不同,动能定理表达式不同.本题的关键是比较两种情况下产生的热量关系,难点在于结合v-t图象求出物体位移及相对位移的联系.

    A、根据v-t图象可知物体加速度关系a<a,再由牛顿第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma,μ<μ,故A错误;

    D、由摩擦生热Q=fS相对知,

    Q=f1S1=vt1-

    vt1

    2=f1[H/sinθ]

    Q=f2S2=f2[H−h/sinθ]

    根据牛顿第二定律得

    f1-mgsinθ=ma1=m

    v2

    2•

    H

    sinθ

    f2-mgsinθ=ma2=m

    v2

    2•

    H−h

    sinθ

    解得:Q=mgH+[1/2]mv2,Q=mg(H-h)+[1/2]mv2,Q>Q,故D错误;

    B、根据能量守恒定律,电动机消耗的电能E等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和,

    因物块两次从A到B增加的机械能相同,Q>Q,所以将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多,故B错误;

    C、传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量,动能增加量相等,重力势能的增加量也相同,故两种传送带对小物体做功相等,故C正确;

    故选C.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;能量守恒定律.

    考点点评: 解决该题关键要能够对物块进行受力分析,运用运动学公式和牛顿第二定律找出相对位移和摩擦力的关系.

    注意传送带消耗电能和摩擦生热的关系及求法.

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