问题
选择题
如图所示，传送带以v0=5m/s的速度顺时针转动，水平部分AB=s=1.5m，一质量为m=0.4kg的小工件由A点轻轻放上传送带，工件与斜面间的动摩擦因数为μ1=
，工件在B处无能量损失且恰好能滑到最高点P，已知BP=L=0.6m，斜面与水平面的夹角为θ=30°，g=10m/s2，不计空气阻力，则可判定（ ）3 6
A．工件从A到B先做匀加速运动再做匀速运动
B．工件与传送带间的动摩擦因数为0.3
C．工件运动到B点时摩擦力的功率为6W
D．工件从A运动到P的过程中因摩擦而产生的热量为4.2J
答案
A、工件在斜面上运行的加速度a=
=gsinθ+μgcosθ=5+mgsinθ+μmgcosθ m
×10×3 6
=7.5m/s2．3 2
根据速度位移公式得，B点的速度vB=
=2aL
m/s=3m/s＜v0，可知传送带一直做匀加速直线运动．故A错误．2×7.5×0.6
B、根据速度位移公式得，vB2=2a′s，解得：a′=
=vB2 2s
=3m/s2，根据牛顿第二定律得：a′=9 3
=μ′g，解得：μ′=0.3．故B正确．μ′mg m
C、工件运动到B点时摩擦力的功率P=fvB=μ′mgvB=0.3×4×3W=3.6W．故C错误．
D、从A到B的过程中，工件的运行的时间t=
=vB a′
s=1s，则传送带运行的位移x=v0t=5m．3 3
工件相对于传送带的位移△x=x-s=3.5m，则在A到B段产生的热量Q1=μ′mg△x=0.3×4×3.5J=4.2J．
在斜面上产生的热量Q2=μmgcosθL=
×4×3 6
×0.6J=0.6J．3 2
则工件从A运动到P的过程中因摩擦而产生的热量为4.8J．故D错误．
故选：B．
