问题 选择题

如图所示,传送带保持1m/s的速度顺时针转动,现将一质量m=0.5kg的小物体轻轻地放在传送带的a点上,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2.5m,g=l0m/s2.设物体从a点运动到b点所经历的时间为t,该过程中物体和传送带间因摩擦而产生的热量为Q,下列关于t和Q的值正确的是(  )

A.t=

5
s,Q=1.25J

B.t=

3
s,Q=0.5J

C.t=3s,Q=0.25J

D.t=2.5s,Q=0.25J

答案

物体刚放上传送带时,由牛顿第二定律得:

μmg=ma,解得:a=μg=1m/s2

加速时间为:t1=

v-0
a
=
1
1
=1s,

加速位移为:x1=

1
2
at12=
1
2
×1×1=0.5m<L=2.5m,

故匀速位移为:x2=L-x1=2.5m-0.5m=2.0m

匀速运动的时间为:t2=

x2
v
=
2
1
=2.0s

故运动的总时间为:t=t1+t2=3s

物块相对与传送带的位移:△S=vt1-x1=0.5m,

物体和传送带间因摩擦而产生的热量:

Q=μmg•△S=0.1×0.5×10×0.5=0.25J;

故选:C.

解答题
单项选择题