问题
选择题
如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以v0=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.小煤块从A运动到B的过程中( )
A.所用的时间是2.25s
B.所用的时间是
s2
C.划痕长度是4m
D.划痕长度是1m
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答案
根据牛顿第二定律得:小煤块的加速度为a=
=μg=4m/s2μmg m
小煤块运动到速度与传送带相等时的时间为:t1=
=△v a
s=0.5s2-1 4
此时小煤块的位移为:x1=
at2=1 2
×4×0.25m=0.5m<4m1 2
此后小煤块与传送带以相同的速度匀速运动直到B端,所以划痕长度即为小煤块相对于传送带的位移x1=0.5m,故CD错误;
x2=x-x1=4-0.5m=3.5m
匀速运动的时间为:t2=
=x2 v0
s=1.75s3.5 2
运动的总时间为:t=t1+t2=0.5+1.75s=2.25s,故A正确,B错误
故选A