如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从A到B长度为17m,传送带在电动机的带动下以2m/s的恒定速率顺时针转动,在传送

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  • 解题思路:根据牛顿第二定律求出开始物体的加速度,结合运动学公式求出匀加速运动的时间和位移,从而得出匀速运动的时间,求出物体从A到B的时间.根据速度时间公式求出4s末的速度,通过能量守恒定律求出多消耗的电能.

    A、根据牛顿第二定律得:a=

    μmgcosθ−mgsinθ

    m=μgcosθ-gsinθ=0.8×10×0.8-10×0.6m/s2=0.4m/s2.故A正确.

    B、物体做匀加速运动的时间为:t1=

    v

    a=

    2

    0.4s=5s,

    匀加速运动的位移为:x1=

    v2

    2a=

    4

    2×0.4m=5m,

    则匀速运动的时间为:t2=

    L−x1

    v=

    17−5

    2s=6s,

    则运动的总时间为:t=t1+t2=5+6s=11s.故B正确.

    C、第4s末的速度为:v=at=0.4×4m/s=1.6m/s.故C错误.

    D、重物重力势能的增加量为:△Ep=mgh=5×17×0.6J=51J,

    动能的增加量为:△Ek=

    1

    2mv2=

    1

    2×0.5×4J=1J,

    摩擦产生的热量为:Q=μmgcosθ•△x=μmgcosθ(vt1−

    v2

    2a )=0.8×5×0.8×(2×5−

    4

    0.8)=16J,

    根据能量守恒定律得,多消耗的电能为:W=△Ep+△Ek+Q=51+1+16J=68J.故D正确.

    故选:ABD.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 解决本题的关键理清重物在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式、能量守恒定律综合求解.