问题 多选题

如图所示,长度L=10m的水平传送带以速率v0=4m/s沿顺时针方向运行,质量m=1kg的小物块(可视为质点)以v1=6m/s的初速度从右端滑上传送带.已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则物块(  )

A.相对地面向左运动的最大距离为4.5m

B.相对地面向左运动的最大距离为9m

C.从滑上传送带到滑下传送带所用的时间2.5s

D.从滑上传送带到滑下传送带所用的时间6.25s

答案

A、物块滑上传送带时,受到向右的滑动摩擦力,向左做匀减速运动,

由牛顿第二定律得:μmg=ma,加速度:a=μg=0.2×10=2m/s2

由匀变速运动的速度位移公式可得,物块速度变为零时的位移:

s=

02-
v21
2a
=
0-62
2×(-2)
=9m,故A错误,B正确;

C、物体向左运动的时间t=

v1
a
=
6m/s
2m/s2
=3s;

物块速度变为零后,反向向有做初速度为零的匀加速运动,

加速度a=2m/s2,物块速度等于传送带速度v0=4m/s时,

物块的位移s1=

v20
2a
=
42
2×2
=4m<s=9m,t1=
v0
a
=
4m/s
2m/s2
=2s,

运动时间然后物块与传送带一起向右做匀速直线运动,

物块做匀速直线运动的时间:t2=

s2
v0
=
s-s1
v0
=
9-4
4
=1.25s,

物块从滑上传送带到滑下传送带所用的时间:t=t+t1+t2=6.25s,故C错误,D正确;

故选:BD.

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