问题
选择题
已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示),以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图乙所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v1>v2).已知传送带的速度保持不变(g取10m/s2),则 ( )
A.0~t1内,物块对传送带做正功
B.物块与传送带间的动摩擦因数为μ,μ<tanθ
C.0~t2内,传送带对物块做功为W=1 2
-mv 22 1 2 mv 21
D.系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小
答案
A、由图知,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应向上.0~t1内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,则物块对传送带做负功.故A错误.
B、在t1~t2内,物块向上运动,则有 μmgcosθ>mgsinθ,得μ>tanθ.故B错误.
C、0~t2内,由图“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,高度下降,重力对物块做正功,设为WG,根据动能定理得:W+WG=1 2
-mv 22 1 2
,则传送带对物块做功W≠mv 21 1 2
-mv 22 1 2
.故C错误.mv 21
D、物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能,则由能量守恒得知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小.故D正确.
故选D