如图所示,一质量m=0.1kg的小煤块以vo=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离L=6m的水平传送带,传 送带可由一电机驱使而转动.已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1(取g=10m/s2)( )
A.若电机不开启,传送带不转动,小煤块滑离传送带右端的速度大小为2m/s
B.若电机不开启,传送带不转动,小煤块在传送带上运动的总时间为4s
C.若开启电机,传送带以5m/s的速率顺时针转动,则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为0.5m
D.若开启电机,传送带以5m/s的速率逆时针转动,则小煤块在传送带滑动的过程中产生的热量为1.6J
ACD
题目分析:若电机不开启,传送带不转动,小煤块在传送带上向右做匀减速直线运动,加速度为,小煤块如果能静止的话,所用时间为,经历的位移为,所以小煤块在传送带上不会静止,故根据速度位移公式可得,小煤块滑离传送带右端的速度大小为,A正确,运动总时间为,B错误,
若开启电机,传送带以5m/s的速率顺时针转动,小煤块先做匀加速直线运动,当速度和传送带速度相等后匀速运动,加速度为,所以,解得,运动时间为,此过程中传送带运动了,所以则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为0.5m,C正确,
若开启电机,传送带以5m/s的速率逆时针转动,根据A分析可得,小煤块在滑到最右端时,不会静止,所以小煤块一直做匀减速直线运行,小煤块在传送带上的运动时间为2s,运动距离为6m,而此过程中传送带传送位移为,所以两者相对运动了16m,故产生的热量为,D正确
点评:解决本题的关键知道传送带不同运动状态下,小煤块的运动性质,