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如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动,当其速度达到v后,便以此速度作匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,关于上述过程,以下判断正确的是(重力加速度为g)(  )
A.μ与a之间一定满足关系μ≥
a
g
B.黑色痕迹的长度为
(a-μg)v2
2a2
C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为
v
μg
D.煤块与传送带由于摩擦而产生的热量为
mv2
2
魔方格

◎ 答案

A、要发生相对滑动,传送带的加速度需大于煤块的加速度.即a>μg,则μ<
a
g
.故A错误.
    B、当煤块的速度达到v时,经过的位移x1=
v2
2μg
,经历的时间t=
v
μg
.此时传送带的位移x2=
v2
2a
+v(
v
μg
-
v
a
)=
v2
μg
-
v2
2a
,则黑色痕迹的长度L=x2-x1=
v2
2μg
-
v2
2a
.故B错误,C正确.
    D、煤块与传送带由于摩擦产生的热量Q=fx相对=fL=
1
2
mv2-
μmgv2
2a
.故D错误.
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【牛顿第二定律】,【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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